振动压路机频率控制系统研究

振动压路机是以增加被压实材料的密实度为主要用途的施工机械，它能显著地改善基础填方与路面结构层的强度和刚度，提高抗渗透能力和气候稳定性以及工程的承载能力和使用寿命，是道路与工程结构物基础、堤坝及路面铺装工程的主要施工设备之一。根据压实原理的不同，压路机分为静作用压路机与振动压路机两大类。与静作用压路机相比，振动压路机的性能特点有:

 1) 同样质量的振动压路机比静作用压路机的压实效果好，压实后的基础压实度高，稳定性好;

 2) 振动压路机的生产效率高，当所要求的压实度相等时，压实遍数少;

3) 压实沥青混凝土面层时，由于振动作用，可使面层的沥青材料能与其它集料充分渗透、揉合，故路面耐磨性好，返修率低;

4) 可压实大粒径的回填石等静作用压路机难以压实的物料;

5) 在压实效果相同的情况下，振动压路机的结构质量为静作用压路机的一半，发动机的功率可降低 30% 左右。

随着现代新技术革命的兴起，特别是微电子技术、自动控制技术、电子信息技术和计算机技术等高科技的迅速发展，振动压路机进入到了一个新的发展时期，智能化振动压路机成为新的发展趋势。所谓的智能化振动压路机是采用计算机技术、精密传感技术、电液控制技术、卫星通信和遥感控制技术将自适应和自学习技术引进到压实控制中，在压实度计的基础上，根据被压实材料压实度的变化情况来不断调整机体自身的各项工作参数，以适应被压实材料进一步压实的需要，使压实作业始终在最佳工作状况下进行。

振动小型压路机工作时，其振动轮的振动频率和振幅对路面压实效果具有重要影响。通常提高频率和振幅可以提高压实力，改善压实效果，但是频率和振幅过高反而会降低压实效果。其原因是振动轮在过大的振动强度作用下脱离了地面，使表层受到不规则冲击和过度碾压，密实度降低。根据土壤共振学说，如果被压实土壤的固有频率和激振机构的振动频率相一致，则振动压实能得到最好的效果。但不同的土壤有不同的固有频率，而且对于某一种既定土壤，其共振频域非常狭窄，使得基于某一共振频率设计的压路机很难适应工程压实的需要。所以要求振动压路机在其工作过程中，应能实时地根据被压实材料调整振动压路机的振动频率。