【正文】 167。 ? （ 3）變形要求 :：拉伸 ≯ 10％ 最大沖擊 15％ ? [δ x] 壓縮 ≯ 15％ 最大沖擊 20％ ? 剪切 ≯ 30％ 最大沖擊 40％ ? 或剪切： ω ＞ 20Hz時(shí) ， [δ x] ≯ ～ ； ? ω ≤20Hz時(shí) ， ≯ 2～ ? 剪切變形量： ? 或： ? 式中： H：彈簧高度； G：剪切彈性模量； ? δ x：剪切力作用方向上彈簧的剪切變形量。 ? ?xPxx GAHp ?? ???? ? ??? ???GApPx167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? 一、振動(dòng)壓路機(jī)所消耗的功率 ? 振動(dòng)壓路機(jī)工作中所消耗的功率主要有如下幾方面： ? （ 1）行駛功率 p1′ ? ① 壓實(shí)初始狀態(tài)： ? （前 1～ 2遍） ? 其中： m：壓路機(jī)工作質(zhì)量（ kg）； g：重力加速度（ ）； μ′: 第 12遍土壤滾動(dòng)阻力系數(shù)，μ′= ～ ； α: 爬坡角度； v:行駛速度（ m/s）。 ? ②壓實(shí)中期（ 3～ 8遍）： ? 其中 :μ″= ? ③ 終壓時(shí)（ 8遍后） : ? 其中 : μ″′= ? ④ 運(yùn)輸轉(zhuǎn)移行駛狀態(tài) ? 其中 : μ 運(yùn) = 1000cos1vgmp ??????? ??1000cos1 vgmp ????????? ??1000cos1 vgmp ??????????? ??1000cos1 運(yùn)運(yùn)運(yùn)vgmp ????? ??167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? （ 2）轉(zhuǎn)向消耗功率 ? ①整體轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向消耗功率 ? 其中： m1：轉(zhuǎn)向輪分配質(zhì)量 kg； ? μ 轉(zhuǎn) ：轉(zhuǎn)向阻力系數(shù) μ 轉(zhuǎn) =； ? ω s：轉(zhuǎn)向角速度 1/s。 ? ②剖分轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向消耗功率 ? ③對(duì)于鉸接式轉(zhuǎn)向，可按相應(yīng)轉(zhuǎn)向輪結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)向的兩倍計(jì)算。 100 041 12sgmp ?? 轉(zhuǎn)?????100 081 12sgmp ?? 轉(zhuǎn)??????167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? （ 3）換向消耗功率 ? 式中： m：壓路機(jī)工作質(zhì)量 kg； ? v：壓實(shí)作業(yè)速度 m/s ? t：換向時(shí)間，可取 4s。 ? （ 4）爬坡功率 ? 其中： α: 爬坡角度； ? v：行駛速度 m/s。 ? （ 5）振動(dòng)功率 p5 （后面介紹計(jì)算方法） 100 0123 ???? tvmp1000sin4vgmp ???? ?167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? 二、振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算工況 ? （ 1）初壓（前 1～ 2遍）此時(shí)一般無振動(dòng) p5=0； ? （ 2）中壓（ 3～ 8遍） ? （ 3）終壓時(shí)（ 8遍后） ? （ 4）運(yùn)輸工況，此時(shí) p3=0， p5=0 ? 從上述工況中選功率最大工況作為選發(fā)動(dòng)機(jī)功率依據(jù)。 4321 ppppp ????? 54321 pppppp ???????54321 pppppp ???????? 421 ppp ???167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? 三、振動(dòng)功率計(jì)算 ? （ 1）經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算方法 ? 其中： m2：振動(dòng)質(zhì)量（下車或振動(dòng)輪質(zhì)量） kg； ? q：振動(dòng)輪個(gè)數(shù)； ? A0：名義振幅 m； ? λ ：頻率修正系數(shù)。 ? 頻率 Hz 25～ 30 31～ 35 36～ 40 41～ 45 46～ 50 ? λ 7 8 ? 此式計(jì)算較實(shí)際略小 ,可做為初選估算用。 qAmp ???? ?025167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? (2)理論分析計(jì)算 ? 目前尚無較公認(rèn)的理論計(jì)算公式 ,因振動(dòng)功率與被壓實(shí)材料的特性有關(guān) ,較有影響的計(jì)算方法為德國勞森浩森公司推導(dǎo)的公式。他們首先假設(shè)振動(dòng)壓路機(jī)在壓實(shí)過程中 ,某一時(shí)刻振動(dòng)輪跳離地面且上車減振輪在每周期跳起后再次落向地面時(shí)作用于被壓實(shí)材料上的動(dòng)能、勢(shì)能、沖擊能所做的功 ,再除以振動(dòng)周期即為振動(dòng)消耗功率。 ? 即 : ? （ kw） ? 其中： T：振動(dòng)周期 T=1/f； η ：傳動(dòng)效率 η= ； ? E：總作用能量。 E = E動(dòng) + E勢(shì) + E沖 10005 ????TEp167。 振動(dòng)壓路機(jī)功率計(jì)算 ? 其中： Se：振動(dòng)輪沖擊引起土的沉降量， Se=； ? va：振動(dòng)輪回落地面時(shí)沖擊速度； ? 其中： F0：為激振力； ? φ a：為開始跳離地面時(shí)的振動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)方向與水平 ? 面夾角，可由迭代計(jì)算出； ? m：為壓路機(jī)質(zhì)量； ? ω ：為工作頻率。 ? 此方法計(jì)算有一定道理，可供參考。 2221avmE ??動(dòng) eSmgE ??勢(shì) aea MvE ?? cos???沖 ? ?? ? ????1cos11sin22 ??????????mmgBvaaaa167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 一、全液壓振動(dòng)壓路機(jī)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 振動(dòng)壓路機(jī)液壓行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形式 ? (1)振動(dòng)壓路機(jī)液壓行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型式 ? 傳動(dòng)路線：發(fā)動(dòng)機(jī)－分動(dòng)箱－泵－馬達(dá)－二檔變速器－驅(qū)動(dòng)橋－驅(qū)動(dòng)輪胎。 ? 特點(diǎn)： ? ①液壓系統(tǒng)由變量泵、 ? 定量馬達(dá)組成，集成 ? 度高，速度和方向可 ? 由雙向變量泵無級(jí)變 ? 化調(diào)節(jié)，操作輕便； 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ② 發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵的額定轉(zhuǎn)速由分動(dòng)箱齒輪副匹配，調(diào)節(jié)方便； ? ③壓路機(jī)高低檔變化由二檔變速器實(shí)現(xiàn)，可較方便滿足作業(yè)與轉(zhuǎn)運(yùn)不同工況對(duì)行駛速度的不同要求，且馬達(dá)、變速器與驅(qū)動(dòng)輪胎均集中安裝在驅(qū)動(dòng)橋上布置方便； ? ④雙向變量泵有一定液壓制動(dòng)停機(jī)作用，可作為輔助制動(dòng)用； ? 不足： ? ⑤壓實(shí)振動(dòng)輪為從動(dòng)輪，會(huì)產(chǎn)生推擁被壓實(shí)材料，引起碾壓不平； ? ⑥驅(qū)動(dòng)輪胎分配重量較?。s為壓實(shí)輪一半），易產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)附著力不足等。 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? （ 2）輪胎驅(qū)動(dòng)單鋼輪振動(dòng)全輪驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ? 該壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)是在上述基礎(chǔ)上，為克服其缺點(diǎn)而出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 ? 即輪胎驅(qū)動(dòng)仍采用上述方案，同時(shí)，在其液壓系統(tǒng)中并聯(lián)一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，用于驅(qū)動(dòng)單振動(dòng)前鋼輪，其驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以是低速大扭矩馬達(dá) ? 直接驅(qū)動(dòng)，也可以是高 ? 速馬達(dá)經(jīng)減速箱驅(qū)動(dòng)， ? 主要用于作業(yè)工況，輪 ? 胎驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)主要 ? 用于壓實(shí)路基等。 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? （ 3）雙鋼輪串聯(lián)振動(dòng)壓路機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ? 因雙鋼輪串聯(lián)振動(dòng)壓路機(jī)主要用壓實(shí)瀝青路面等，因而為改善其壓實(shí)平整度及附著性，目前其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均采用全輪驅(qū)動(dòng)全輪振動(dòng)（也稱雙驅(qū)雙振）液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 ? 特點(diǎn)： ? ①系統(tǒng)較上采用雙向變量泵驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)經(jīng)減速器直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪，不設(shè)變速器，行駛轉(zhuǎn)移時(shí)，采用單輪驅(qū)動(dòng)，以提高速度； ? ②壓實(shí)平整度及附著力較好， ? 能滿足要求，雙輪振動(dòng)可提 ? 高壓實(shí)功效； ? ③為減小發(fā)動(dòng)機(jī)油門轉(zhuǎn)速對(duì) ? 行駛速度影響，泵應(yīng)采用電子控制恒速泵。 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 行走驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? （ 1）液壓馬達(dá)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ①馬達(dá)轉(zhuǎn)速范圍確定 ? 振動(dòng)壓路機(jī)在最高行駛速度下液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速計(jì)算： ? ? （ r/min） ? 式中： vmax：振動(dòng)壓路機(jī)最高行駛速度（ m/min） 。 ? im：馬達(dá)至驅(qū)動(dòng)輪減速比； R：驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力半徑（ m） 。 ? μ :振動(dòng)壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪滑移系數(shù)（容許滑轉(zhuǎn)率）； ? 液壓馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速 nN 與最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 ns 確定： ? ? nmin為壓路機(jī)最低行駛速度時(shí)馬達(dá)轉(zhuǎn)速。 ?? ???Rivn m2ma xma xma xnn N ? m inn s ?167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ② 馬達(dá)額定流量計(jì)算： ? 振動(dòng)壓路機(jī)最高行駛速度時(shí)馬達(dá)流量： ? （ L/min） ? 式中： q:馬達(dá)排量（ ml/r）；（可參考同類機(jī)型選定， ? 或由： 計(jì)算確定） ? 液壓馬達(dá)額定流量 QmN確定： ? 式中： η mv:馬達(dá)容積效率。 10002ma xma xqRivqnQ mV ????????mvvmN??mmmvqpM ?? ???? maxmax 159167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ③ 馬達(dá)輸出扭矩計(jì)算： ? 振動(dòng)壓路機(jī)產(chǎn)生最大驅(qū)動(dòng)力 Fmax時(shí)馬達(dá)輸出的最大扭矩Mmax計(jì)算： ? (Nm) ? 式中： Fmax：振動(dòng)壓路機(jī)所需最大牽引力（ km）； ? R：振動(dòng)壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪動(dòng)力半徑（ m）； ? η m：馬達(dá)到驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)效率 ? 馬達(dá)額定扭矩 MN確定： mmiRFM???? ma xma xm a xMM N ?167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ④ 馬達(dá)額定壓力確定 ? 系統(tǒng)最大工作壓力 pmax計(jì)算： 由 可知： ? 式中： ? pmax：壓路機(jī)產(chǎn)生最大驅(qū)動(dòng)力時(shí)系統(tǒng)工作壓力（ MPa）； ? n：壓路機(jī)產(chǎn)生最大驅(qū)動(dòng)力時(shí)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速（ rpm）； ? Q：壓路機(jī)產(chǎn)生最大驅(qū)動(dòng)力時(shí)液壓馬達(dá)流量（ L/min）；η mv：馬達(dá)容積效率； η mm：馬達(dá)機(jī)械效率。 ? 馬達(dá)額定壓力 PMN確定： mmmvnQpM ?? ????? m a xm a x 159 mmmvQnMp?? ?????159ma xma xm a xpP NM ?167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? (2)液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算： ? ①泵額定工作壓力 PPN確定： ? ? 式中： ΔP ：振動(dòng)壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)壓力損失。 ? ②泵額定流量 QPN確定： ? ? 式中： Z：行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)馬達(dá)個(gè)數(shù)； ? K：行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)泵個(gè)數(shù)； ? η PV：行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)泵容積效率 Ppp MNPN ???PVmNPN KQZQ????167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? ③ 泵的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算： ? (kw) ? 式中： ? p：液壓泵實(shí)際工作壓力（ MPa）； ? Q：液壓泵實(shí)際工作流量（ L/min）； ? η PV：液壓泵容積效率； ? η Pm：液壓泵機(jī)械效率； ? 泵驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算時(shí)可分別選擇 pmax或 Qmax工況分別計(jì)算 ? 以確定其最大功率，并用以確定發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)參考。 PmPVpQpp?? ????167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 二、振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 振動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型式 ? （ 1）閥控開式系統(tǒng)（見 P132圖 11－ 49） ? 即采用定量齒輪泵與齒輪馬達(dá)組成開式系統(tǒng)。 ? 特點(diǎn)： ? ①系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、使用可靠； ? ②馬達(dá)轉(zhuǎn)速一定，振動(dòng)頻率為一定值，不 ? 能調(diào)節(jié)為單頻振動(dòng)； ? ③振動(dòng)頻率隨系統(tǒng)油溫及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化 ? 而變化； ? ④滑閥中位有 M式和 H式。 H式易在停振換向 ? 時(shí)產(chǎn)生慣性余振； M式則易產(chǎn)生壓力沖擊； ? ⑤系統(tǒng)壓力低，一般為中壓 16MPa以下，工 ? 作壓力 12MPa。 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? (2)泵控閉式系統(tǒng) ? 即由柱塞式變量泵與定量馬達(dá)組成的閉式系統(tǒng) ? 特點(diǎn)： ? ①馬達(dá)的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向 ? 均可由泵變量控制，可實(shí) ? 現(xiàn)無級(jí)變頻，有級(jí)變幅； ? ②系統(tǒng)傳動(dòng)效率高，元件 ? 集成度高，結(jié)構(gòu)布置方便， ? 但成本較高。 ? ③工作壓力較高，一般為 ? 21MPa左右，換向等時(shí)可達(dá) 35MPa，為緩沖需設(shè)蓄能器。 167。 （全液壓） 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ? 2