振動壓路機(jī)與靜作用壓路機(jī)相比，具有壓實(shí)效果好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，在工程質(zhì)量和進(jìn)度要求越來越嚴(yán)格的今天，受到廣大施工單位的一致青睞。隨著振動壓實(shí)技術(shù)和控制技術(shù)的不斷提高，特別是微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等的迅猛發(fā)展，振動壓路機(jī)的發(fā)展前景更是一片光明。在此，介紹一些國外振動壓路機(jī)的發(fā)展趨勢，希望對國內(nèi)壓路機(jī)開發(fā)有所啟示。
1 超高級路面的振動壓實(shí)技術(shù)的發(fā)展
為了能以適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂茐簩?shí)超高級路面(Super pave)材料，需要提高碾壓速度，同時(shí)提高振動頻率，以保持振動壓實(shí)混合材料的時(shí)間間隔，從而保證密實(shí)度。目前，世界上各主要壓路機(jī)生產(chǎn)企業(yè)均開展了這一方面的研制工作。卡特彼勒公司、戴納帕克公司、酒井公司海帕克公司等通過對兩輪振動壓路機(jī)的改進(jìn)，提高了振動頻率和激振力。操作者能舒適地、自動地控制振動輪的振動頻率和振幅，實(shí)現(xiàn)在保證質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)行高速壓實(shí)。由于從高到低設(shè)置有多級頻率和振幅，使這些產(chǎn)品能夠在高速狀態(tài)下壓實(shí)較多結(jié)構(gòu)類型的土壤，從而提高施工范圍和施工效率。
2 振動技術(shù)不斷創(chuàng)新
寶馬公司為了滿足高密實(shí)度精度的使用要求，研制出雙鋼輪自動控制壓實(shí)系統(tǒng)“Variomatic”，簡稱BVM。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是能自動判別和控制所需壓實(shí)力的大小，也可稱自動調(diào)幅壓實(shí)系統(tǒng)。其主要工作裝置由兩根反向旋轉(zhuǎn)的軸組成，工作時(shí)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力經(jīng)幾何疊加形成定向振動，定向振動系統(tǒng)是BVM的基礎(chǔ)。BVM系統(tǒng)的獨(dú)到之處是振動方向可變化，它能自動調(diào)節(jié)定向振動的施振方向，在壓實(shí)過程中可根據(jù)壓實(shí)面剛度的變化或壓路機(jī)的行駛方向的變化調(diào)節(jié)施振方向，從而達(dá)到調(diào)節(jié)振幅的目的。
其它如美國英格索蘭公司的DD-130雙鋼輪串聯(lián)式振動壓路機(jī)。它在每個(gè)振動輪中都具有自動反向的偏心裝置，可實(shí)現(xiàn)從0.7~1.6t的8種不同激振力輸出，基本上可以滿足所有土壤類型路面的碾壓需要。
此外，還有水平振動壓實(shí)技術(shù)。它是利用土壤力學(xué)中交變剪應(yīng)變原理，使土壤等材料的顆粒重新排列來進(jìn)行密實(shí)的。德國Hamm公司首先根據(jù)這一原理開發(fā)出了振蕩壓路機(jī)，它利用兩根偏心軸同步旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生相互平行的偏心力，形成交變扭矩，使振動輪產(chǎn)生振蕩作用，形成對地面的壓實(shí)。
為了增強(qiáng)壓實(shí)效果和提高壓實(shí)效率，國外一些產(chǎn)品還普遍采用了超高頻振動技術(shù)，振動頻率超過了66.7Hz，使壓路機(jī)迅速達(dá)到所需密實(shí)度的高輸出力，可有效提高壓實(shí)的速度。
3 適時(shí)監(jiān)測、自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

隨著現(xiàn)代新技術(shù)革命的興起，特別是微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高科技的迅速發(fā)展，引導(dǎo)著壓實(shí)機(jī)械向著自動化、智能化和機(jī)器人化的方向發(fā)展。
在壓實(shí)過程監(jiān)測技術(shù)方面，德國的BTM壓實(shí)計(jì)利用振動部件與基礎(chǔ)之間相互作用的動力特性來判斷壓實(shí)進(jìn)程。這種方法的原理是建立在當(dāng)?shù)孛嬖谡駝硬考�的作用下逐步壓�?shí)時(shí)，地面與機(jī)器系統(tǒng)的動力特性也在變化，這種變化將指示出地面承壓能力變化的相對數(shù)值，從而也反映了地面被壓實(shí)的程度。其BTM05型計(jì)算機(jī)壓實(shí)控制測量系統(tǒng)，可以進(jìn)行連續(xù)和實(shí)時(shí)測量并處理壓實(shí)過程中壓實(shí)度的變化情況，可顯示或打印出壓實(shí)層剖面各點(diǎn)的壓實(shí)質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上該公司又開發(fā)出一種可與微機(jī)相連的離線處理系統(tǒng)BCM03，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可以繪制出整個(gè)壓實(shí)地區(qū)的壓實(shí)質(zhì)量圖。同時(shí)在德國Bomag，瑞典Dynapac等公司的壓路機(jī)產(chǎn)品上，微電腦技術(shù)已在各工作系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，如工作系統(tǒng)的監(jiān)控、驅(qū)動系統(tǒng)的防滑轉(zhuǎn)裝置、整機(jī)的故障自動檢測系統(tǒng)等。它們的基本原理是預(yù)先將整機(jī)各工作系統(tǒng)的有關(guān)工況信息編制成軟件，在整機(jī)工作過程中，安裝在各工作裝置上的傳感器不斷向微處理器發(fā)送出設(shè)備運(yùn)行中有關(guān)的信號或數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在LCD顯示屏上顯示出相應(yīng)的文字、圖像或聲光信息(報(bào)警)。在非報(bào)警時(shí)，操作人員還可以隨時(shí)通過該系統(tǒng)查詢所關(guān)心的整機(jī)工作信息，如溫度、轉(zhuǎn)速、油量等。
在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用上，德國Bomag公司已將網(wǎng)絡(luò)傳輸和衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)應(yīng)用于相應(yīng)的產(chǎn)品上。通過此系統(tǒng)，壓路機(jī)的位置可以被非常精確地記錄下來，并能確定壓實(shí)的位置和保證壓實(shí)質(zhì)量。它通過安裝在壓路機(jī)上的GPS脈沖裝置，將整機(jī)的工作情況如整機(jī)的工作區(qū)域、工作軌跡、碾壓密實(shí)度等GPS信號，傳輸?shù)娇臻g衛(wèi)星上;空間衛(wèi)星將匯集到的信息形成圖像或數(shù)據(jù)信息重新發(fā)送到安裝在壓路機(jī)上的GPS接收裝置上并在PC機(jī)上顯示;并可同時(shí)通過地面的GPS信號裝置向壓路機(jī)發(fā)出指令，啟動自動調(diào)幅機(jī)構(gòu)，隨時(shí)調(diào)節(jié)工作激振力的大小，以達(dá)到路面規(guī)定的密實(shí)度要求。有的壓路機(jī)還在機(jī)身周圍布置方向傳感器和超聲波發(fā)射接收裝置，壓路機(jī)在行駛時(shí)若遇到障礙，接收裝置就會接收到障礙物反射回的反射波，觸發(fā)警報(bào)器，提醒駕駛員注意;如果和操作人員的手持式傳感遙控器相連接，就能實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離自由傳遞，并實(shí)現(xiàn)整機(jī)的無人駕駛。
4 注重人性化設(shè)計(jì)的理念，提高產(chǎn)品的舒適性和安全性
國外工程機(jī)械產(chǎn)品在人性化設(shè)計(jì)方面做了大量細(xì)致、有效的工作，盡力滿足操作人員希望達(dá)到的美觀、實(shí)用、舒適等需求。除了前面提到的座椅高度的升降、前后左右的滑移和旋轉(zhuǎn)、靠背的前后及角度調(diào)節(jié)外，還考慮了諸如扶手的上下浮動、方向盤角度的隨動、腳蹬與扶攔的協(xié)調(diào)、文件袋的設(shè)置，急救包的配備、操縱臺的布置、儀表燈光的安裝布置及操作繁簡程度等，這些設(shè)計(jì)充分考慮了人的生理特點(diǎn)和行為習(xí)慣，盡量減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度，以減少操作失誤，體現(xiàn)最大限度地滿足用戶的使用意愿。

工程機(jī)械的舒適性涉及面很廣，如司機(jī)的駕駛環(huán)境、操作過程、維護(hù)及保養(yǎng)性等，其中最主要的是駕駛環(huán)境。目前，國外振動壓路機(jī)的駕駛室有逐漸向汽車駕駛室標(biāo)準(zhǔn)靠近的趨勢，表現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)大量采用模塊化成形零件，外觀考究，整體布置舒適合理，并根據(jù)壓路機(jī)經(jīng)常需要前后行駛作業(yè)的特點(diǎn)，特別注意追求視野寬闊、等視距效果，并配備有換氣、空調(diào)、暖風(fēng)、電視監(jiān)測等設(shè)施。在操縱及控制方面，大量采用電控或電液聯(lián)控，使操作輕便靈活。在駕駛室整體結(jié)構(gòu)上，加大了人機(jī)工程造型藝術(shù)的應(yīng)用，駕駛室的四周設(shè)有超大鋼化玻璃門窗，豪華司機(jī)座椅可前后、左右、上下滑動和移動，靠背角度可任意調(diào)節(jié)，駕駛室可整體翻轉(zhuǎn)或滑移，提高了對設(shè)備內(nèi)部維修養(yǎng)護(hù)的
方便性。在駕駛室與機(jī)身之間設(shè)置多層電子橡膠阻尼元件，振動輪與機(jī)身采用柔性聯(lián)接，使壓路機(jī)的驅(qū)動部分與振動部分處在兩個(gè)單元上，動力靠液壓系統(tǒng)傳過去，而振動輪的振動卻很少能傳過來;加上駕駛室采用優(yōu)質(zhì)橡膠元件，振動輪與框架之間裝有彈性減振器，使座椅的振幅大幅減小，妥善地解決了既要提高振動效果又要防止有害振動這一矛盾，極大地提高了操作的舒適性和維護(hù)的方便性，體現(xiàn)了很高的人機(jī)造型藝術(shù)。
在安全性方面，普遍采用了防傾翻及落物保護(hù)的駕駛室或獨(dú)立的防傾翻及落物保護(hù)裝置，并配有重型工程座椅及安全帶。在剎車系統(tǒng)上普遍采用了鉗盤式氣推液的無動力制動系統(tǒng)，可在失去動力的緊急情況下，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的有效制動。在驅(qū)動系統(tǒng)中，通過采用防滑轉(zhuǎn)技術(shù)，極大地提高了整機(jī)的驅(qū)動性能，使整機(jī)的爬坡能力達(dá)到50%以上。如采用這項(xiàng)技術(shù)的英國Benford公司研制的SP2012D一HC振動壓路機(jī)，能夠在1∶2的斜坡上壓實(shí)含8%膨潤土濃縮沙子的材料，且進(jìn)行幾次振動壓實(shí)就能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。
5 注重綠色環(huán)保設(shè)計(jì)
為滿足日益苛刻的環(huán)保要求，國外振動壓路機(jī)生產(chǎn)廠商紛紛引入綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的理念。目前，主要是從降低發(fā)動機(jī)尾氣排放、減少振動和降低噪音幾個(gè)方面入手。國外一些振動壓路機(jī)在設(shè)計(jì)和試制過程的開始就注意尋找降低噪音、振動、廢氣產(chǎn)生的原因、部位，積極探求并采取措施將其設(shè)法消除。如在尾氣凈化方面，卡特彼勒公司生產(chǎn)的部分產(chǎn)品，通過應(yīng)用燃油電控噴射、廢氣再循環(huán)和使用催化凈化器等新技術(shù)，已能滿足EPATierII和EUStageII排放標(biāo)準(zhǔn);其某些型號柴油機(jī)更由于采用了新型的ADEM微處理柴油噴射電子控制模塊，噴射壓力提高了22%，使燃油霧化程度得到提高，燃燒充分、高效，不但減少了尾氣有害物的含量，更使輸出扭矩增大35%。在降低噪音方面，通過大量使用彈性支承、彈性阻尼元件，以及提高各機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動體、執(zhí)行件的制作、裝配精度，提高駕駛室的密封性，選用合適的輪胎等，來降低機(jī)械、液壓和輪胎噪聲;還有一些廠家的產(chǎn)品使用了表面涂覆有吸聲材料的罩殼，起到了良好的隔音作用，使機(jī)外噪聲降至72aB以下，取得了較好的應(yīng)用及環(huán)保效果。

以上僅僅是國外振動壓路機(jī)技術(shù)先進(jìn)性的幾個(gè)側(cè)面，但是代表了國外產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開發(fā)方面的發(fā)展趨勢。國內(nèi)壓路機(jī)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到自身產(chǎn)品在技術(shù)性能上與國外先進(jìn)產(chǎn)品存在的差距，找出自己的不足，借鑒和學(xué)習(xí)國外產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)市場需要不斷創(chuàng)新，才能為提高國產(chǎn)振動壓路機(jī)的競爭力，為迎接加入WTO的挑戰(zhàn)，打下良好的基礎(chǔ)。