为什么大多数用户都选择机械式单钢轮压路机

　　全液压与机械式单钢轮压路机的优劣之争，在中国已经持续了近三十年的时间，至今依然没有定论，二者孰优孰劣暂且不作辩论。这里主要针对市场上的另一类产品 液压单驱压路机 ，从它的发展历程、市场现状，及与全液压双驱单钢轮、机械式单钢轮的性能对比等方面做一阐述，希望能够给用户在选购单钢轮机型时提供一点有价值的参考。

　　1 液压单驱压路机的发展历史 上个世纪八十年代，我国开始从国外引进振动压路机技术，其中徐工与瑞典DYNAPAC公司合作，开始生产 CA25S液压单驱单钢轮振动压路机和CA25D液压双驱单钢轮振动压路机（全液压），两者吨位都是10吨级中小吨位机型。 随后，由于受到关键零部件（液压泵、马达）的限制， 徐工在CA25机型上采用机械式变速箱代替液压泵、马 达，研制出了机械式驱动单钢轮振动压路机。自诞生之日 开始，机械式单钢轮压路机的市场需求量就一路快速上升，迅速成为压实机械行业领域的主导机型，并引领了行业发展近三十年。期间不断适应中国国内市场需求，机械式单钢轮压路机已经发展出10~26吨级各种吨位机型。 同时，全液压单钢轮压路机在国内外也快速发展，其中国外需求机型以12吨左右中小机型为主，国内市场近年则有向更大吨位发展的趋势。以徐工为例，出口机型包括 有8~16吨五个吨位系列产品，国内市场则有18~36吨六个吨位系列产品，其中36吨为目前国内最大吨位压路机。 但是，另类产品 液压单驱压路机 ，市面上均已见不到其液压单驱压路机的产品销售。不仅国际市场上不再有液压单驱压路机需求萎缩， 在国内市场上，液压单驱压路机也一直处在 小众化 状 态。

　　2 液压单驱压路机与普遍认同的 全液压压路机 有区别 传统意义上，行业通常所讲的全液压单钢轮压路机， 指的是 全液压双驱动单钢轮振动压路机 。 可能有人会讲，液压单驱压路机与全液压压路机的 差别，不就是少了一个前轮驱动吗？就像是汽车行业里 双驱 与 四驱 的差异？ 其实远非这么简单！ 压路机本身是依靠行走进行压实作业的，全液压单 钢轮压路机的前轮驱动，不仅仅提高了其驱动行走性能， 更重要的是提升了压实作业的性能。 下面以20吨级机型为例，对全液压压路机与液压单驱压路机的性能参数做一对比，见表1。

　　全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动，将前轮由从动轮变为主动轮，在减轻了拥土现象的同时，压实材料表 面也更为平整。 全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动，可以为前轮 分配更大的整机重量。通常全液压单钢轮压路机的前轮 分配重量占到整机重量的60%~70%，而液压单驱压路机呢？其前轮分配重量占整机重量的比值则只能设计为50% 左右。前轮分配更大的整机重量，对于单钢轮振动压路机来讲就意味着更高的压实作业效率，此项液压单驱压路 机与全液压压路机存在较大差距。 全液压压路机理论爬坡能力可以达到50%以上，液压 单驱压路机则设计在30%~35%左右。全液压压路机整机驱动能力更强，工况适应性更广泛，作业安全系数更高。 全液压压路机能够充分发挥其液压传动优势，工作速度可以设计为四挡速度，I挡用于正常压实作业，IV挡用于良好路况的转场行驶，I I、III挡则用于特殊路况（当路 况不好时，前、后轮可能出现滑转现象，使压路机不能正常行驶。此时，将出现滑转的轮子相应挡位设置为高速挡位，另一轮子设置为低速挡位。）四挡无级变速，确保不同工况下以最适宜的速度进行作业。液压单驱压路机有的设计为两挡速度，有的仅设计有一挡速度，不仅满足不了特殊路况的施工要求，而且难以充分发挥液压传动的优势。

　　3 液压单驱压路机各项性能与机械驱动压路机相差也很大 目前，市场上液压单驱压路机与机械驱动压路机的价格基本相差无几，同时偶有听闻 关于液压单驱压路机的多项性能优势 的说法，果真如此吗？让我们逐一进行鉴别。

　　3.1 关于压实工作效率 先让我们来对比几个影响压实作业效率的参数，见表2。

　　A为20吨级机械驱动压路机，B为20吨级液压单驱压路机，两者在静载参数、振动参数上基本无差异。故此， 同等吨位液压单驱压路机压实工作效率仅与机械驱动压路机相当，低于全液压压路机。

　　3.2 关于液压无级变速 众所周知，液压传动可以实现无级变速控制。比如高端双钢轮振动压路机，采用的就是行驶无级变速控制。同时，高端双钢轮振动压路机又安装有速频管理控制系统， 这起到什么作用呢？原来，对于有无级调速需求的工况， 其压实工作速度还是需要进行控制的，控制的原则就是速 度要跟振频对应起来才行。 液压单驱压路机在施工作业时，由于其振动频率是 保持恒定不变的，所以工作中变换行驶速度起不到任何 积极的作用，只会造成区域振动压实的不均匀。液压单驱压路机速度范围为0~9km/h，既包括非压实作业时的行走速度，又涵盖压实作业时的工作速度，需要仰赖操作手的手感控制，速度难以精准。 由于液压单驱压路机的工作速度会时快时慢，势必 造成压实均匀性难以保证，压实质量非但不高，反而要比机械式的差。 机械驱动压路机将工作速度限定在3km/h左右，不仅符合行业路基连续压实标准的规定，而且驾驶员只需固定 I挡进行压实作业，操作更加简洁明了。 关于液压单驱压路机的可靠性液压单驱压路机，采用液压泵+液压马达代替变速箱传递动力，其工况适应性方面存在不少的问题。 单钢轮振动压路机至少应该有两挡速度，即压实作业速度与非压实作业行驶速度；最好设计为三挡或四挡速度，即根据施工路段工况不同选择不同的速度。 机械驱动压路机设计有三挡速度，就充分考虑了外 在工况带来的负载的不同，其传动系统的匹配是比较合理的，整机的安全系数更高，当然可靠性也更高。 液压单驱压路机，有的设计为两挡速度，有的仅设计有一挡速度，这是由液压马达的结构所限制的。比如，速度设定为一挡无级调节0~9km/h，为了保证高速时的9km/ h，马达只能选择为小排量。但是，当用小排量的马达配合 小流量的泵送液压油来凑出3km/h左右的压实工作速度时，液压元器件的使用稳定性将会比较差。 事实胜于雄辩！根据我们统计，液压单驱压路机与机 械驱动压路机相比，无论是在路基压实、大坝回填，还是 垃圾掩埋等各类恶劣工况施工，故障率不是降低了50%， 而是升高了20%！

　　3.3 关于变频、变幅的调整 首先需要说明，根据已经出台的《铁路路基连续压 实规范》，以及即将出台的《公路路基与基层连续压实规 范》，单钢轮振动压路机的振动频率、振幅需要固定不做调整，所以稳定工作状态下随意变换振动频率、振幅没有 科学依据。 再来看上述命题。事实上，机械传动式与液压传动式压路机的区别，在于驱动行走方式的不同，与振动频率、 振幅根本就无关。 机械驱动压路机，其振动系统采用的也是液压振动系统，与全液压压路机振动系统不存在差异。 前面说了液压单驱压路机的 伪优势 ，接下来再看看它的 致命伤 ！ 液压单驱压路机传动效率低！ （1）机械驱动压路机传动效率计算： R= x j =0.95 式中： x 动力箱的传动效率，二级齿轮传动取0.98 j 传动轴的传递效率0.99 （2）液压单驱压路机传动效率计算： k = pm rm pv rv g = 0.83 式中： pm 驱动泵的机械效率效率取0.96 rm 驱动马达的机械效率效率取0.96 pv 驱动泵的容积效率效率取0.96 rv 驱动马达的容积效率效率取0.96 g 桥增加的一级减速传动效率取0.98 通过计算可知，在同等条件下，机械驱动单钢轮压路机的传动效率可以达到0.95，而液压单驱压路机的传动效率仅为0.83。 这也就是为什么上表中B的20吨级液压单驱压路机的发动机功率需要选择140kW的原因所在：传动效率低， 只能靠发动机的大功率来补。但同时带来的高油耗、高排放的问题也很突出。 以20吨级单钢轮振动压路机为例，液压单驱压路机的功率消耗比机械驱动压路机要高出20%，一个月折算下来，其燃油消耗多出机械式1300升，燃油消费多出近万元。

　　4 当前国内市场应用现状 根据我们在施工工地展开的调研，同一施工工程、同样压实遍数的情况下，同等吨位的液压单驱压路机，其压实效果反而要逊于机械驱动压路机。 国内主流正规施工企业，如中铁工、中铁建、中水电、中国建筑等，以及各大型的道路工程公司，前些年采购的以18吨以上全液压双驱压路机为主，近几年也陆续采购 20吨及以上机械驱动压路机。 过去二十年来，国内单钢轮压路机市场主流产品就是： 全液压双驱振动压路机 和 机械式驱动液压振动压路机 两大类产品，概略地说，全液压双驱动振动压路机压实作业效率更高，可设计成30吨及以上更大吨位机型，压实超厚铺层效果佳；而机械式驱动液压振动单钢轮 压路机驱动采用变速箱换挡则是充分考虑了路基及基层 压实的实际工况需求，与技术先进性无关。 液压单驱压路机，由于其传动效率低，性能参数匹配 不合理，故障率高及使用工况受限等原因，无论在国内外市场，恐怕难改其被 小众化 的状况。(本文来自《建设机械技术与管理》)

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