機械驅動振動壓路機今后發展方向展望

我國壓實機械的發展經歷了十分漫長的過程，最早的是機械傳動式靜作用壓路機，直到現

在依然是壓實機械中一支主力軍；全液壓振動壓路機的引進和推廣應用是在八十年代中期，是
人們對振動的認識、控制技術、液壓技術、動力系統發展成熟的結果，該系列產品處于壓實機
械前沿，是引導市場的主力軍；而機械驅動振動壓路機則是全液壓振動壓路機與機械傳動式靜
作用壓路機結合的產物。有必要說明的是，我國是一個比較特殊的市場，大部分用戶的購買能
力和使用水平還不是很高，機械驅動的單鋼輪振動壓路機便是具有中國特色的產品，是我國振
動壓路機發展過程中一段精彩的、目前還在隆重上演的插曲，它不僅已經并將繼續為我國公路
建設作出積極的貢獻，而且還將為出口東南亞市場提供一種性價比十分適宜、極具競爭力的壓
實機械。

機械驅動振動壓路機簡稱“Ｊ”系列壓路機，國內幾乎所有生產壓路機的工廠均生產該系
列產品，它的優點是低成本，配套件基本上國內配套，便于組織生產，性能價格比比較合理。
雖然該系列機型壓實效果與同噸位液壓驅動壓路機相比存在著明顯不足：存在擁土，面層壓實
質量不高等缺陷，但因其低廉的價格，深受廣大用戶的歡迎。隨著技術的進步、道路施工工藝
的完善、合理和人們對設備的理性認識，帶有先天不足的“Ｊ”系列振動壓路機早晚會完成其
歷史賦予的使命，退出市場。

基于目前的國情，“Ｊ”系列振動壓路機依然有巨大的市場空間，各個生產廠家均不遺
余力打造各自的品牌，策劃各種積極的營銷手段，強占有限的市場分額。故該系列產品競爭的
殘酷性是顯而易見的。弱肉強食，適者生存是市場的規則，再經過若干年市場的洗禮，保留下
來的將是技術含量最高，功能齊全，人機結合最為緊密，智能化程度很高的精品；隨著社會經
濟實力的不斷提高，其火熱的市場將會降溫。“Ｊ”何去何從，如何發展將是擺在面前的最大
課題，做精做細可以延長其壽命，但不利于技術進步，甚至會阻礙高新技術的發展；不做改
進，任其發展，又無法面對市場。權衡利弊，改造各系統，提高其可靠性乃當務之急

“Ｊ”系列振動壓路機主要有三個大系統，振動系統、轉向系統、傳動系統。每個系統不
同的配置，不同的外觀造型和操縱的舒適性差異形成高、中、低三個不同檔次的機型。每個檔
次的主機均有相對的客戶群體。中檔和低檔主機的銷售大于高檔，高檔機型需要市場的進一步
培育。從現象上看，社會認可的是價格性能比較合理的中低檔機型，說明用戶已進入理性消費
階段。那么什么樣的配置是今后發展的方向呢？根據多年的工作經驗和對市場的觀察、了解，
提出下面的觀點供商榷。

振動系統：目前存在兩種類型，一種是開式系統，采用的是國產齒輪泵馬達（低配置），
近幾年為了提高其可靠性，部分生產廠家采用了進口的齒輪泵馬達（中配置）。該系統基本上
是在ＣＡ２５振動壓路機的振動系統上改進設計而來，可靠性的差異較大，泵、馬達、閥均存
在不同程度的不足。另一種為閉式系統，柱塞泵馬達基本上依賴進口，可靠性得到足夠的保
障，隨著液壓技術不斷發展，泵馬達高度集成化使得該系統看上去非常簡捷、明快。該系統基
本上是在ＣＡ５１振動壓路機的振動系統的基礎上演變而來，僅僅根據不同噸位、不同偏心力
矩要求調整泵馬達排量和承載系列。該系統可以實現電控化，數據采集和處理及早期故障診斷
均可實現，智能化是今后發展方向。每一個生產廠的振動系統雖然有差異，但基本原理是相同
的，元件的品牌和排量存在差異，智能控制程度和檢測報警修復控制手段上存在差異。

轉向系統：該系統各廠的機型大同小異，基本上采用ＣＡ２５振動壓路機的轉向系統，隨
著噸位的增大，轉向器的排量有所變化，每個生產廠家該系統運用的均非常成熟，差異在元件
的可靠性、裝配等方面。數據采集和處理及早期故障診斷均可實現。發展方向也是智能化。

振動系統、轉向系統與全液壓壓路機幾乎無差異，國產元件存在不足，但維修性、經濟
性、抗污染性是長期配套的原因之一。

傳動系統：壓路機動力裝置與驅動機構之間的傳動部件總稱為傳動系統。該系統各廠存在
的差異最大，也是該系列壓路機最能體現技術含量和特征的明顯標記。傳動形式和類型的先進
與否是衡量該系列壓路機高、中、低檔主要因素之一，也是引導產品今后發展的決定因素。傳
動系統的設計總要求如下：

（１）傳動系統設計的一般要求：傳動系統應能實現其功能要求，并有較高的傳動效率。
以保證壓路機具有較高的生產效率和最佳動力經濟性。

（２）壓路機對傳動系統的特殊要求：由于壓路機往復循環作業及對壓實質量的要求，其
傳動系統應保證壓路機在兩個行駛方向能重復調節速度，并具有前后相等（或相近）且均勻的
作業速度。

（３）傳動系統的操作性能要求：壓路機傳動系統的操縱應力求工作可靠和操作簡便，并
盡量減少操作手柄的數量。

（４）其它要求：壓路機的傳動系統應具有高的工作可靠性與使用壽命，并且制造經濟性
要好。在設計和制造方面，應便于裝配，傳動噪音低，傳動平穩，并杜絕漏油現象。

２．壓路機傳動型式的選擇傳動系統是壓路機上最復雜的結構系統，它涉及到了機、電、
液知識領域的每一個分支。各種工程車輛傳動型式的選擇除了傳統的經濟因素（如價格、使用
費等）之外，已開始重視社會因素（如排放、噪音等）及能源因素（燃料經濟性）等。今后隨
著對新能源、新動力裝置的探索，傳動系統本身的新結構、新產品也會不斷地向前發展。

根據壓路機的工況要求、目標成本及技術可行性，傳動型式目前共有機械傳動、液壓傳
動、液力傳動、電氣傳動、聯合傳動等多種傳動形式。

對機械驅動的壓路機來說，液壓傳動方式、電氣傳動、聯合傳動不予考慮，不然就失去
“Ｊ”自身的特點。

液力傳動雖能實現傳動平穩和在一定范圍內無級調速，但液力傳動的這種自適應性調速正
是壓實作業一個不可克服的缺點。特別是對振動壓路機，因為驅動阻力變化引起的碾壓速度不
均勻會直接影響鋪筑材料壓實度的均勻性，甚至造成局部材料離析和過壓實。

機械傳動目前仍然是最主要傳動型式。即便是其它的傳動型式，也多是與機械傳動一起構
成一個總的傳動系統，如液壓——機械傳動、液力一機械傳動和電氣一機械傳動。

對于機械傳動，還應當決定其換檔方式是采用人力換檔還是動力換檔，或者電液操縱換
檔、或者電液氣聯合操縱換檔。應當說明的是，動力換檔與液力傳動并非一定之規的搭檔，動
力換檔與主離合器聯姻也不失為一種壓路機行走驅動的傳動方案。

在機械傳動系中，有的是變速器與驅動橋分開安裝，也有的是將變速器與驅動橋共同組成
一個組合式變速箱或組合式驅動橋。

壓路機的最終傳動有開式傳動和閉式傳動。閉式傳動一般都使用行星減速器，齒輪的潤滑
條件好，傳動件體積也小，但加工工藝較為復雜，制造成本高。開式齒輪傳動的工作條件差，
制造與維修技術比較簡單。

目前傳動形式基本上存在三種類型，動力箱加橋、汽車箱加橋、箱橋合一加側傳動。前兩
種是閉式傳動，后一種是開式傳動。下面就三種類型談談個人的思路。

動力箱加后橋的傳動形式（高配置），即動力換檔與主離合器聯姻的一種壓路機行走驅動
的傳動方案。該類型最大優點是最大限度的簡化了操縱，變速、換向操縱為電液控制，極大地
減輕了操縱力，人機工程結合最理想的形式，并且完全可以實現電控化，為將來智能化控制奠
定基礎。該類型的傳動是目前的最新配置，也是壓路機傳動方式的大膽嘗試。可以說是用高新
技術和先進適用技術改造現有產品的典范。徐工的ＸＳＭ系列的動力箱采用ＺＦ技術，輸入的
功率不小于１００Ｋｗ，扭拒大于８００Ｎ．ｍ，轉速２６００ｒ／ｍｉｎ，該參數可以涵蓋
目前該系列最大噸位壓路機的要求，并且速比較大，給選擇柴油機提供極大的空間，可以說幾
乎所有該功率段的工程用柴油機均可使用。振動的取力點為柴油機動力輸出點，振動與行走無
關。另外離合、剎車的保護電路，是動力箱內的離合器最安全工作的保障。另外廠家的１８Ｊ
配套國產自制動力箱，采用電、氣、液聯合控制，同樣簡化了操縱，人機工程結合也比較理
想，箱的輸入功率、扭拒、轉速可以滿足大噸位壓路機的需求，但速比較小，柴油機與動力箱
之間過渡分動箱，箱橋之間再加減速箱來滿足整機速度要求，配套件較多，集成度不夠。振動
的取力在分動箱上，在主離合切斷動力輸出時，振動泵將停止工作，這樣對泵的沖擊較大，使
用壽命將會降低。該車無離合、剎車保護，誤操作有可能對動力箱的沖擊是致命的。市場質量
反饋可以看出，我們的疑點就是反饋的焦點。

動力箱傳動存在生產成本較高，技術含量較高，社會認可和接受還有一個過程；電控方面
可靠性不高，直接影響整機可靠性，給維修帶來不利的負面影響。該配置能否成為主力軍的關
鍵在于電控部分質量的穩定性，但動力箱代表了該系列壓路機技術進步，況且市場逐漸接受，
徐工、三明相繼推出配置動力箱的主機被業內人士看好，并且銷售快速度增長著。

汽車箱加橋的傳動形式（中檔），源于汽車傳動。該結構是目前大多數生產企業采用的傳
動形式，特別是生產裝載機的企業生產的壓路機基本上采用該結構，操縱部分采用了同步器換
向和變速，與傳統的變速機構、換向、差速操縱相比一是簡化，二是輕便，與汽車的操縱相差
不大。從簡化操縱的角度看，達到了減輕勞動強度的目的。變速箱均是在汽車箱的基礎上，按
照壓路機的特殊工況單獨設計的，強度上類比與汽車，可靠性高是其最大的優點。該機構也是
該系列壓路機最近幾年采用的傳動方式，潛力較大，生產成本較低，故障相對較少，維修成本
也低。但不能實現電控，將來無法實現智能化控制。

市場需求的產品，在保證性能的前提下，可靠性最為重要。故汽車箱加橋的傳動形式成為
市場的主力軍也就不足為奇。

箱橋合一的機械箱加側傳動的形式（低配置），是該系列傳統的傳動方式，廣泛應用于機
械傳動式靜作用壓路機和“Ｊ”系列振動壓路機，可靠性方面得到充分的驗證。從１０噸到２
１噸壓路機均采用該箱，幾十年來該傳動系統為社會作出了巨大的貢獻，擁有量巨大。因不帶
同步器，操縱方面存在明顯的不足，操縱機構多，操縱力大，勞動強度高，人機工程結合的不
理想。特別是該箱采用的差速器是采用傘齒輪式差速器，帶有手動差速連鎖裝置。整體結構較
大，操縱機構復雜，影響操縱困難的因素較多，易造成誤操縱，維修性較差。生產制造周期較
長，不便于專業化生產，因加工設備及制造工藝等方面的諸多因素限制，制造質量存在明顯的
不足，噪音較大。因此該傳動形式將要慘遭淘汰命運不會改變。笨重的機械換檔、倒順操縱、
差速操縱將被電磁閥、氣閥或輕便的機械變速手柄取代。簡化操縱，減輕操縱力，提高駕駛人
員的舒適性是今后該系列產品主要發展方向。

最后是外觀造型的個性化、作業環境的優越化及連接簡易化將是今后包含“Ｊ”系列在內
的所有壓路機的共同的發展趨勢。具體體現在：美學與工程機械嫁接，外觀造型的流暢、簡
捷、充滿個性；駕駛空間寬敞、明亮及空調技術運用，為駕駛人員提供溫馨的作業環境，降低
勞動強度，減輕疲勞；保養與維修作業空間布置趨于合理，接近性能不斷提高等方面。