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冲击压路机的冲击力是不是越大越好?

时间:2018-04-16 13:52:57    

    现有冲击式压路机冲击轮的质量范围在6000kg~14000kg之间,静态能量范围在12kJ~30kJ之间。

  通过《30KJ冲击压路机是什么意思?》专题文章,我们知道冲击式压路机工作状态中的冲击能量由静态能量、平动能量和转动惯性能量三部分构成。

  为了有一个统一的参数标准,静态能量(E1)被拿来衡定冲击压路机技术参数,其函数式为: E1=M×g×(R-r) 其中:

M—冲击轮质量(1000kg)

g—为重力常数(9.8N/kg)

R—冲击轮外接圆半径(m)

r—冲击轮内接圆半径(m)

  我们以25KJ冲击式压路机为例,其冲击轮质量约为12吨,(R-r)=0.22m,那么,其静态能量为:25.872KJ,那么其冲击力是多少呢?

  经计算,25kJ冲击压路机,作业行驶速度为8km/h、12km/h、15km/h,其冲击力计算值分别为71KJ、131KJ、188KJ。实际上,这些数据只是冲击压路机冲击力大小的理论值,在实践作业中,还有不少外在的影响因素,例如,在同等速度下,如果路面比较坚硬时,冲击力还会增大。

  说到这里,不少人会问:冲击式压路机在施工时是不是冲击力越大越好?答案是肯定的,不是。

  冲击式压路机的压实机理在于冲击轮冲击地表土体,产生远大于冲击轮自重的冲击作用,迫使被压实材料结构发生改变。在“揉压—碾压—冲击”的综合作用下土石颗粒重新组合,强迫排出土石颗粒之间的空气和水,细颗粒逐渐填充到粗颗粒孔隙之中,使被压实材料产生永久性残余变形,从而使土体得到压实。

  实践证明,冲击力与路基土壤的密实度之间存在着一个最优的匹配关系,就如同冲击式压实机的运行速度一样,有一个限定的范围。例如:含水量超大的粘性土、在冲击力过大或者说超出限定范围后,便会形成“弹簧土”,而对于软基粉质土,也存在同样的问题。

  从理论上说,在保证其它参数不变的情况下,冲击轮的自重越大,所产生的冲击力也越大,但实际上,我们通过函数式计算得知,通过提高质量增加的冲击力是很有限的,而且,必须在能够保证作业速度的前提下,压实轮重量越大越好。但在还没有完全论证冲击力是不是越大越好的情况下,以牺牲速度以及提高对牵引机的要求,增加能耗的“优化”设计完全是不可取的。

  从国外冲击压路机的产品性能上来看,25KL(南非),30KJ(美国)冲击式压路机一直处于稳定状态,国内冲击式压路机产品首先要做的是优化产品质量,而不是产品等级,或者说,应该从学术的角度去论证,冲击式压路机产品冲击轮质量越重越好,冲击力越大越好。