壓路機（road roller壓路機壓路機），又名壓土機、土壤壓實機等，是一種以特種鋼輪或光面輪胎為工作裝置的壓實施工機械，通常由動力裝置提供動力、傳動系統(tǒng)、工作裝置、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)組成。廣泛應用于道路工程、機場港口、礦山水壩、土石填料和路面材料的市政建設和其他壓實作業(yè)?，F(xiàn)代壓路機起源于20世紀60年代，使用蒸汽機作為動力源。

20世紀4060年代，出現(xiàn)了振動壓實技術和振動壓實機械。20世紀中葉，中國開始仿制壓路機的原型。20世紀90年代后，線路測量技術、振動輪可變激振力方向、可變振動模式激振器技術等新技術應用于壓路機，使壓路機的發(fā)展實現(xiàn)了飛躍，壓路機技術達到了更高的水平。

壓路機按行走方式可分為自行式、拖式、行走有三種類型，根據(jù)壓實原理也可分為振動壓路機、沖擊滾輪和靜止?jié)L輪。壓路機最基本的原理是壓實原理，一般采用柴油機作為動力源。

壓路機通常與攤鋪機配套使用，可以提高基層和地面的施工質(zhì)量，加快施工進度它是路基壓實的重要機械設備，可以減小土粒間隙，增加土體密實度，保證路基具有一定的強度和穩(wěn)定性。壓路機的主要發(fā)展方向包括自動化、環(huán)境保護和控制舒適性的提高。

壓路機主要由動力裝置組成、傳動系統(tǒng)、工作裝置、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)組成。

動力裝置

壓路機一般采用柴油機作為動力源小型壓路機可分為柴油機和汽油機，但柴油機占大多數(shù)。

傳動系統(tǒng)

壓路機的傳動系統(tǒng)可分為機械傳動和液壓傳動兩大類，其中液壓傳動壓路機為市場主流，已取代大部分機械傳動壓路機。

液壓傳動式

液壓傳動具有一系列優(yōu)點，包括易于實現(xiàn)無級調(diào)速和頻率調(diào)節(jié)、傳動沖擊小、鎖定制動的功率損失小、易于功率分流、方便整體布置和操作控制等。將液壓驅(qū)動應用于振動壓路機，不僅可以提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化壓實質(zhì)量，而且為實現(xiàn)自動控制和自動化提供了條件。

機械傳動式

機械傳動振動壓路機的發(fā)動機通過離合器、變速器、差速器、輪邊減速器傳遞動力并最終到達驅(qū)動輪，而轉(zhuǎn)向和振動輪的動力則通過分動箱傳遞。

具體來說就是發(fā)動機的動力從兩端輸出：發(fā)動機后輸出用于驅(qū)動行駛系統(tǒng)，前輸出用于驅(qū)動振動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。前端輸出的動力經(jīng)過主離合器和變速箱，通過無級減速主動小齒輪傳遞，再通過側傳動齒輪系統(tǒng)驅(qū)動壓路機行走。另一方面，在發(fā)動機前端的副齒輪箱上安裝了雙齒輪泵，分別用于驅(qū)動振動輪上的液壓馬達和轉(zhuǎn)向油缸。這種機械傳動系統(tǒng)使振動壓路機能夠同時行走、振動和轉(zhuǎn)向操作。

不同類型的壓路機有不同的工作原理和技術其中，振動壓路機使用振動輪作為工作裝置，沖擊壓路機使用沖擊輪，輪胎壓路機使用充氣輪胎作為壓實工具。

振動壓路機

振動壓路機的工作機構由振動輪組成、偏心軸、調(diào)幅機構組成。

振動輪

振動壓路機的振動輪體由鋼板軋制對接而成，其外圈表面光滑整齊，壁厚均勻，保證了均勻的振動壓實效果，使路面壓實效果特別優(yōu)異，也可用于靜態(tài)壓實。振動輪體的內(nèi)部包括軸承座、偏心軸和調(diào)幅裝置。

偏心軸

偏心軸是振動壓路機的振動發(fā)生器，通過振動電機帶動偏心軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機器振動。偏心軸的一端與振動電機相連，通過改變振動電機的旋轉(zhuǎn)方向可以調(diào)節(jié)振幅。這意味著改變振動電機的旋轉(zhuǎn)方向會影響振動的幅度。

調(diào)幅機構

調(diào)幅裝置用于調(diào)節(jié)振動輪的振幅根據(jù)不同的結構特征，調(diào)幅機制通?？煞譃槿N形式：正反轉(zhuǎn)調(diào)幅機構、雙軸調(diào)幅機構和套軸調(diào)幅機構。

沖擊式壓路機

沖擊輪是沖擊壓路機的主要工作部件，通常由耐磨材料制成、抗沖擊材料焊接而成，沖擊滾動面為兩型三弧組成的曲面。兩個沖擊輪通過軸頭連接，搖桿、擺架是一套聯(lián)動運動機構，固定在機架上緩沖沖擊和拉動工作。機架上的輪軸總成用于壓路機不工作時的過渡或短途運輸，沖擊輪由液壓系統(tǒng)舉升離開地面。

輪胎式壓路機

輪胎壓路機的砂輪采用充氣輪胎，一般前輪配3個-5個，后輪4-6個。輪胎壓路機通常采用液壓傳動系統(tǒng)和液壓懸掛系統(tǒng)，并具有用于調(diào)節(jié)輪胎壓力的壓力調(diào)節(jié)裝置。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

壓路機的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向齒輪泵組成、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和壓力油管等。這套系統(tǒng)安裝在后車架上，通過控制轉(zhuǎn)向油缸的伸縮來實現(xiàn)整車的轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向機構采用鉸接轉(zhuǎn)向方式，中央鉸接架由鉸接架組成、軸端擋板、球面軸承等部件，通過該機構可將前后車架鉸接成一體，實現(xiàn)前車架的轉(zhuǎn)向和左右擺動。通過控制轉(zhuǎn)向油缸的伸出長度來調(diào)整轉(zhuǎn)向角度。

壓路機的主要工作原理是壓實原理通過壓實填筑的土石方和路面材料，提高了工作面密度，提高了結構強度和剛度，增強了道路的防滲能力、穩(wěn)定性、承載力和壽命。

不同類型的壓路機壓實原理不同，主要分為靜力壓實、輪胎壓實、振動壓實、沖擊壓實等。

靜壓壓路機

靜壓取決于機器本身的重量，壓實的介質(zhì)會永久變形并被壓路機壓實。它的工作過程是壓路機沿著工作面反復來回滾動，使壓實的材料達到足夠的承載力和平整的表面靜壓鋼輪最常見的形式是時間輪，主要用于路面表面壓實由于施工技術的不斷進步，靜壓所能提供的力有限，已基本被振動壓實所取代。

振動壓路機

振動壓實的原理主要是圓周振動技術，該技術具有振動沖擊理論、共振學說、重復載荷理論的三個不同的基本原理。其中，前兩者最常用于解釋各種振動作用的效果和現(xiàn)象，即被壓實的物料在振動沖擊的作用下由靜止狀態(tài)過渡到運動狀態(tài)，被壓實物料顆粒之間的摩擦由最初的靜摩擦逐漸進入動摩擦，在此過程中被壓實物料中的空氣含量將減少。當激勵頻率與壓實材料的固有頻率一致時，最有利于振動能量在壓實材料內(nèi)部的傳遞。

振動壓實技術的工作原理是振動器通過高頻振動將力傳遞給壓實壓路機，壓路機通過與地面的高頻振動減少與路基和路面的摩擦利用土力學中的交變剪應變原理，不斷減小土顆粒之間的孔隙，使土等基本材料的顆粒重新排列，以提高路基和路面的密實度。用于路基和路面施工的振動壓路機具有優(yōu)異的壓實效果、耗時短等，特別是對于礫石土等粘性土。

沖擊式壓路機

沖擊式壓路機的工作原理不同于振動或靜態(tài)壓路機，它有動態(tài)壓實和振動壓實技術。沖擊壓路機的沖擊特點是低頻大振幅沖擊輪向前滾動時，其質(zhì)心高度交替變化，凸弧角上升下降，對地面產(chǎn)生勢能和動能的共同沖擊。向壓實的地基施加能量并做功，對壓實的表面做功以達到壓實填料的效果。

輪胎壓路機

輪胎壓路機是利用充氣輪胎的特性進行壓實的機器它主要是利用充氣輪胎及其懸掛裝置的可變性，使輪胎與路面保持一定的接觸面在操作過程中，不僅存在垂直壓縮力，還存在沿著輪胎行駛方向和沿著輥子橫向的水平壓縮力。在輪胎壓路機的垂直方向上，路面將更容易受到輪胎壓路機重力引起的垂直靜荷載的影響在這種荷載的影響下，瀝青混合料顆粒之間的水分和空氣被擠出，顆粒之間形成的鑲嵌結構也相對穩(wěn)定，這些都是增加壓實度的主要因素。

現(xiàn)代壓實技術和壓實機械的進步越來越依賴于理論突破，新的壓實理論表現(xiàn)出更加全面的特點，即從工作介質(zhì)的材料特性出發(fā)、力學基礎、施工方法和機器結構、從運動學和動力學綜合角度研究壓實過程。

垂直振動技術

立式振動壓路機已在日本完成工業(yè)試驗，實時土壓壓實度可達108.5%振蕩和垂直振動都是利用雙軸激振器的靜態(tài)偏心力矩疊加原理實現(xiàn)的定向振動前者抵消振動輪的垂直跳動，實現(xiàn)作用于地面的水平振動，后者抵消振動輪的水平擾動，實現(xiàn)作用于地面的垂直振動。

通過調(diào)節(jié)兩個振動軸的靜態(tài)偏心力矩的相位差，寶馬實現(xiàn)了壓路機工作在水平或垂直振動兩種極端狀態(tài)中的任意一種，從而實現(xiàn)了壓路機振幅的最優(yōu)選擇和自動調(diào)節(jié)。此外，還有另一種振動叫做“混沌振動”它是一種非簡諧振動，能使土顆粒得到不同的振動加速度，從而為壓實創(chuàng)造條件。

圓周振動技術

周向振動技術已經(jīng)發(fā)展多年，技術相對成熟有待開發(fā)的關鍵技術是進一步提高雙鋼輪的平整度和提高單鋼輪的致密性。

控制技術

GPS技術的應用是現(xiàn)代工程機械控制和管理技術的一個重要發(fā)展方向使用全球定位技術，設備可以精確定位，包括高度、經(jīng)緯度等，有效地跟蹤機器 實現(xiàn)對高性能產(chǎn)品的實時控制、及時服務指導等。

寶馬公司開發(fā)了壓路機GPS系統(tǒng)軟件“BCM05”這樣本地的GPSIATS系統(tǒng)就可以和寶馬網(wǎng)格檢測系統(tǒng)實時聯(lián)系，寶馬網(wǎng)格檢測系統(tǒng)已經(jīng)應用在BW177D上-4 在新壓路機系列和系列壓路機產(chǎn)品中采用壓實數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

壓路機是一種以特種鋼輪或光面輪胎為工作裝置的壓實施工機械，在道路工程中應用廣泛、機場港口、礦山水壩、市政施工和其他對土石填方和路面材料的壓實作業(yè)可以增加工作面的密實度，從而提高工作面的結構強度和剛度，增強防滲能力和后續(xù)穩(wěn)定性，減少或消除沉降，最終提高工程承載力、延長使用壽命、降低維護成本等目的。壓路機通常與攤鋪機配合使用?？梢蕴岣呋鶎雍偷孛娴氖┕べ|(zhì)量，加快施工進度。

自動化

隨著現(xiàn)代新技術革命的興起，尤其是微電子技術、隨著自動控制技術和計算機技術等高新技術的迅速發(fā)展，壓實機械也日趨自動化、智能化、無人駕駛和機器人的發(fā)展方向。

壓路機

由于影響壓實過程的因素很少，智能壓路機很可能成為工程機械智能化進程中最早的機型這一發(fā)展方向。

壓實機械在實時監(jiān)測壓實過程和機器工作狀態(tài)的基礎上，進一步向自動化過程發(fā)展，從局部自動化向全自動化過渡，逐步向遠程無人化方向發(fā)展。

在德國寶馬格（Bomag）瑞典戴納派克（Dynapac）在其他公司的軋輥產(chǎn)品中，微型計算機技術已廣泛應用于各種工作系統(tǒng)，如工作系統(tǒng)的監(jiān)控、驅(qū)動系統(tǒng)防滑裝置、整機自動故障檢測系統(tǒng)等。

寶馬還將把衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）應用于相應產(chǎn)品時，可以非常準確地記錄壓路機的位置，確定壓實位置，保證壓實質(zhì)量。

注重環(huán)保

為了滿足日益苛刻的環(huán)保要求，在壓路機生產(chǎn)領域引入了綠色環(huán)保設計的理念，從廢氣排放消除噪音使用新能源等方面入手進行設計和生產(chǎn)，減少廢氣排放、減少振動和噪音。

在尾氣凈化方面，卡特彼勒生產(chǎn)的一些產(chǎn)品應用了電子燃油噴射、采用了廢氣再循環(huán)和催化凈化器等新技術一些型號的柴油發(fā)動機使用新的未經(jīng)處理的柴油噴射電子控制模塊，使柴油燃燒更充分，減少廢氣中的有害物質(zhì)含量，增加發(fā)動機輸出。

在降低噪音方面，通過大量使用彈性支撐、彈性阻尼元件和每個機構中每個運動體的改進、通過選擇合適的輪胎，可以提高致動器的制造和裝配精度，提高駕駛室的密封性能，并減少機械、液壓和輪胎噪音，還有一些廠家在滾筒表面覆蓋了吸音材料，起到了很好的降噪效果。

提升操控舒適性

工程機械產(chǎn)品在人性化方面做了很多工作，試圖滿足操作人員希望實現(xiàn)的美感、實用、舒適需求。除了增加座椅高度升降功能外，我們還考慮了扶手上下浮動之類的東西、方向盤隨角度調(diào)整、腳蹬和扶欄協(xié)調(diào)、急救包配備、降低操作和設計其他方面的復雜性。

目前，國際壓路機的駕駛室正逐步向汽車駕駛室標準發(fā)展，重要的是在內(nèi)部通過模塊化形成零件、整體布局舒適，并根據(jù)滾輪需要來回行駛的特點，追求視野開闊視距相等和通風、空調(diào)、電視檢測等設施。