YZ18全液压振动压路机的研制
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摘要
本论文简述了国内外压实设备和压实技术的发展概况、振动压实的原理、振动轮的结构和工作原理、振动压路机的压实特性与压实效果等，介绍了YZ18全液压振动压路机设计的总体方案和整机的整体布局，设计中的计算，包括整机功率计算、牵引计算、液压系统的元件选型计算、整机的爬坡能力计算等，并对压实度连续测试技术进行了研究。最后对该科研项目的完成作了简单的总结。
YZ18全液压振动压路机是我公司根据市场需要而研发的公司内科研课题。YZ18压路机性能达到设计要求，工作可靠，通过了工业性考核和国家质检部门的性能实验，已进入小批生产。在该课题的研发中共获得两项专利，其中一项是在本人主持项目中完成的，另一项是在本人参加项目中完成的。本论文是以该项目为基础，以压实机械—振动压路机作为研究对象而展开研究的。本论文共分为五个章：主要研究内容和创新如下：
1. 对国内外压实机械发展史进行了研究，把握压实技术和压实机械的发展趋势及最新动态，为YZ18压路机产品的定位提供依据。
2. YZ18压路机在研制中充分考虑了振动压路机的特点，并进行了创造性的工作。共获得两项专利技术：1. 一种新型的振动器旋转壳体。2. 一种新的机罩自动开启装置。实验证明使用效果非常良好。整机选型得当，布局合理，造型美观。
3. 对YZ18压路机的主参数进行技术设计。对行走系统、爬坡度、振动器、减振系统、发动机功率等主要部分进行了参数的设计计算与校核。
4. 振动压路机压实度连续检测技术的研究，通过振动轮的动态响应来检测基础压实情况。驾驶员可从显示器上随时查看压实情况，保证了基础压实的工程质量。
5.研制完成后，进行现场工业性考核和整机性能实验。
The general development of road rollers is stated in this paper. The theories of vibratory compacting and the configuration and work theory of vibratory wheel and the compact characteristic and effect of vibratory road roller are introduced. The chief design and the whole layout of YZ18 hydraulic vibratory road roller are presented. The parts about calculation during the design procedure include power calculation of the whole machinery, traction calculation, components matching calculation of hydraulic mechanism and the ability of climbing slope. The research of continuous tests of compacting level is stated. Lastly it reaches conclusions for the research project in this paper.
The project of YZ18 hydraulic vibratory road roller is one of scientific projects developed to fit for the requirement of market in our company. YZ18 roller can match the design requirement and it can operate steadily and pass the performance tests of industrial and quality supervision department. Now YZ18 roller is produced with small quantities. During the research and development of this project, two patents are developed, one is the item I take charge of, and the other is the item I take part in. This paper bases on the project and aims at one of compacting mechanism—vibratory roller. This paper includes five chapters as follows:
1. The development and the trends of compacting mechanism are presented in this chapter, and the orientation of YZ18 roller is visualized based on the above information.
2. It sufficiently takes the characters of vibratory road rollers into account and YZ18 hydraulic vibratory road roller is designed and manufactured in a creative way. And two patents are attained: (1) a novel configuration of the shell of vibrator; (2) an automatic unfold equipment for machine cover. It proves that YZ18 roller can use well and it has appropriate model and layout.
3. The main technical specifications of YZ18 roller are calculated, including travel system, climb grade, vibrator, reducing vibration system and power.
4. The research of continuous tests of compacting level for vibratory road roller is introduced and the state of compacting level is examined by dynamic response of vibratory wheels. The operator can look over the status of compacting from the displays which ensures the construction quality.
5.The industrial assess and the whole machine performance tests after design and manufacture are presented.
YZ18全液压振动压路机是我公司根据市场需要而研发的公司内科研课题。YZ18压路机性能达到设计要求，工作可靠，通过了工业性考核和国家质检部门的性能实验，已进入小批生产。在该课题的研发中共获得两项专利，其中一项是在本人主持项目中完成的，另一项是在本人参加项目中完成的。本论文是以该项目为基础，以压实机械—振动压路机作为研究对象而展开研究的。本论文共分为五个章：主要研究内容和创新如下：
1. 对国内外压实机械发展史进行了研究，把握压实技术和压实机械的发展趋势及最新动态，为YZ18压路机产品的定位提供依据。
2. YZ18压路机在研制中充分考虑了振动压路机的特点，并进行了创造性的工作。共获得两项专利技术：1. 一种新型的振动器旋转壳体。2. 一种新的机罩自动开启装置。实验证明使用效果非常良好。整机选型得当，布局合理，造型美观。
3. 对YZ18压路机的主参数进行技术设计。对行走系统、爬坡度、振动器、减振系统、发动机功率等主要部分进行了参数的设计计算与校核。
4. 振动压路机压实度连续检测技术的研究，通过振动轮的动态响应来检测基础压实情况。驾驶员可从显示器上随时查看压实情况，保证了基础压实的工程质量。
5.研制完成后，进行现场工业性考核和整机性能实验。
The general development of road rollers is stated in this paper. The theories of vibratory compacting and the configuration and work theory of vibratory wheel and the compact characteristic and effect of vibratory road roller are introduced. The chief design and the whole layout of YZ18 hydraulic vibratory road roller are presented. The parts about calculation during the design procedure include power calculation of the whole machinery, traction calculation, components matching calculation of hydraulic mechanism and the ability of climbing slope. The research of continuous tests of compacting level is stated. Lastly it reaches conclusions for the research project in this paper.
The project of YZ18 hydraulic vibratory road roller is one of scientific projects developed to fit for the requirement of market in our company. YZ18 roller can match the design requirement and it can operate steadily and pass the performance tests of industrial and quality supervision department. Now YZ18 roller is produced with small quantities. During the research and development of this project, two patents are developed, one is the item I take charge of, and the other is the item I take part in. This paper bases on the project and aims at one of compacting mechanism—vibratory roller. This paper includes five chapters as follows:
1. The development and the trends of compacting mechanism are presented in this chapter, and the orientation of YZ18 roller is visualized based on the above information.
2. It sufficiently takes the characters of vibratory road rollers into account and YZ18 hydraulic vibratory road roller is designed and manufactured in a creative way. And two patents are attained: (1) a novel configuration of the shell of vibrator; (2) an automatic unfold equipment for machine cover. It proves that YZ18 roller can use well and it has appropriate model and layout.
3. The main technical specifications of YZ18 roller are calculated, including travel system, climb grade, vibrator, reducing vibration system and power.
4. The research of continuous tests of compacting level for vibratory road roller is introduced and the state of compacting level is examined by dynamic response of vibratory wheels. The operator can look over the status of compacting from the displays which ensures the construction quality.
5.The industrial assess and the whole machine performance tests after design and manufacture are presented.
引文
[1]陈元基，仝建中，陈国兰，压实机械与路面机械设计，北京：机械工业出版社，1985.
[2]王戈，王贵慎，张世英，压实机械，北京：中国建筑工业出版社，1992.4.
[3]何挺继，朱文天，邓世新，筑路机械手册，北京：人民交通出版社，1997.5.
[4]徐慎初，振动压路机的振动机构， 《建筑机械》，2002（8）.24～26。
[5]赵昱东，我国振动压路机的新发展，《建筑机械化》，2002（2）.6～9。
[6]聂福全，国外振动压路机设计的发展趋势， 《水利电力机械》，2002（12）.37～39。
[7]祁隽燕，葛恒安，振动压路机与振动压实的前沿技术，《建筑机械》，2002（9）.35～38。
[8]范小彬等人，新技术在振动压路机设计开发中的应用，情报综述，2003（2）.40～43。
[9]周萼秋，邓爱民，李万莉，现代工程机械，北京：人民交通出版社，1997.5.
[10]鄂俊太，韩志强，林慕义，压路机选型及压实技术，北京：人民交通出版社，1991.6.
[11]万佩升，郑忠敏，筑路工程机械，西安：西安公路交通大学.
[12]张光裕，许纯新，工程机械地盘设计，北京：机械工业出版社，1988.11.
[13]徐希民，黄宗益，产土运输机械设计，北京：机械工业出版社，1988.5.
[14]鹿世敏，YDC10型串联式双钢轮振荡压路机，北京： 《建筑机械》，1999.11.
[15]谢振民，SY8振荡——振动压路机，天津：《工程机械》，1999.4.
[16]万汉弛，王作宏，刘克树，卜宪森，YZD12A型振动压路机，北京：《建筑机械》，2001.1.
[17]安徽省公路局，YZD4型多功能压路机，天津：《工程机械》，1993.6.
[18]尹继瑶，压实技术与压实机械的新发展，北京：工程机械与维修，2001(10). 42～45.
[19]聂福全，大型压路机的设计思考，建筑机械技术与管理，2001(6). 10～14.
[20]秦四成，振动压路机振动压实及其系统动力学研究，长春：吉林工业大学，1998.
[21]居彩梅，车载式压实度检测仪，西安：长安大学,硕士论文，2001.
[22]张永波，基于ADAMS技术的振动压路机动态性能优化与仿真，西安：长安大学,硕士论文，2001.
[23]王聪玲，混沌振动在压实作业中用用的仿真研究，北京：中国农业大学，1999.
[24]聂福全，价值工程在YZ18F振动压路机设计开发中的应用，价值工程，2002.
[25] 王青剑，工业设计的魅力在振动压路机中的设计应用，建筑机械技术与管理，2002.
[26]丁玉兰，人机工程学，北京：北京理工大学出版社，2000.
[27]胡胜利，国内外压实机械产品对比分析，天津：《工程机械》，2000（1）.37～40.
[28]沈志龙，廖晓明，YZ18全液压重型振动压路机，天津：《工程机械》，1999（3）.1～2.
[29]万汉驰，YZC16超重型串联式振动压路机，天津：《工程机械》，2000（5）.3～5.
[30]李云辉，YZ16H型全液压振动压路机，天津：《工程机械》，2000（4）.6～7.
[31]万汉弛，振动压路机调幅机构，北京：《建筑机械》，1994（4）. 6～8.
[32何社全，YZ25GD超重型全液压振动压路机，北京：《建筑机械》，2001（2）. 44～45.
[33] 何社全，YZC8串联式振动压路机，《建筑机械化》，2000（4）. 35～36.
[34]严世榕，闻邦椿，考虑塑性变形的振动压路机非线性动力学方针，建筑机械与施工机械，1999.4. 13～16
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[41]王国强，张进平，马若丁，虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践，西安：西北工业大学出版社，2002.
[42]张义民，闻邦椿，振动压路机振动轮的随机压振力研究，中国机械工程，2003（1）. 59～61.
[43] 闻邦椿，刘凤翅，振动机械的理论及应用，北京：机械工业出版社，1982.
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[51]赵云刚，振动振荡压实的技术原理及其应用[J]，北京：《建筑机械》，2001（4）. 21～22.
[52]THURNERH.New compaction concept[Z]. The World Road Congress.
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[53]孙祖望，卫雪莉，王鹊，振荡压实的动力学过程及其响应特性的研究[J]，中国公路学报，1998，11（2）.117～126.
[54]李冰，孙祖望，振荡压路机振荡轮动力学模型初探[A]，西安：中国地面机器系统研究会第七届学术年会论文集[C]，1990，A-22-1.
[55]WEISHIRLEYETC.Dynamic model of oscillatory roller-soil interaction and its application in real time monitoring the degree of compaction[Z].Te 12th International Conference ISTVS,Beijing,P.R.china,1996.
[56]张应林，YZ18H振动压路机液压系统分析，北京：《建州机械》，2003（9）.56～57.
[57]李宗，尹继瑶，全轮驱动振动压路机的爬坡能力与防滑转原理，北京：《建筑机械》，2003（6）.29～32.
[58]徐慎初，振动压路机的振动机构，北京：《建筑机械》，2002（8）.24～26.
[59]刘中奇，刘清和，W系列压路机，天津：《工程机械》，2000（3）.1～4.
[60]万汉驰，任化杰，振动压路机振动轮的设计，天津：《工程机械》，2000（4）.20～23.
[61]温福进，YZJ20H型振动压路机液压系统，天津：《工程机械》，2000（6）.32～47.
[2]王戈，王贵慎，张世英，压实机械，北京：中国建筑工业出版社，1992.4.
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[33] 何社全，YZC8串联式振动压路机，《建筑机械化》，2000（4）. 35～36.
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