振動壓路機頻率控制系統研究

振動壓路機是以增加被壓實材料的密實度為主要用途的施工機械，它能顯著地改善基礎填方與路面結構層的強度和剛度，提高抗滲透能力和氣候穩定性以及工程的承載能力和使用壽命，是道路與工程結構物基礎、堤壩及路面鋪裝工程的主要施工設備之一。根據壓實原理的不同，壓路機分為靜作用壓路機與振動壓路機兩大類。與靜作用壓路機相比，振動壓路機的性能特點有:

 1) 同樣質量的振動壓路機比靜作用壓路機的壓實效果好，壓實后的基礎壓實度高，穩定性好;

 2) 振動壓路機的生產效率高，當所要求的壓實度相等時，壓實遍數少;

3) 壓實瀝青混凝土面層時，由于振動作用，可使面層的瀝青材料能與其它集料充分滲透、揉合，故路面耐磨性好，返修率低;

4) 可壓實大粒徑的回填石等靜作用壓路機難以壓實的物料;

5) 在壓實效果相同的情況下，振動壓路機的結構質量為靜作用壓路機的一半，發動機的功率可降低 30% 左右。

隨著現代新技術革命的興起，特別是微電子技術、自動控制技術、電子信息技術和計算機技術等高科技的迅速發展，振動壓路機進入到了一個新的發展時期，智能化振動壓路機成為新的發展趨勢。所謂的智能化振動壓路機是采用計算機技術、精密傳感技術、電液控制技術、衛星通信和遙感控制技術將自適應和自學習技術引進到壓實控制中，在壓實度計的基礎上，根據被壓實材料壓實度的變化情況來不斷調整機體自身的各項工作參數，以適應被壓實材料進一步壓實的需要，使壓實作業始終在最佳工作狀況下進行。

振動小型壓路機工作時，其振動輪的振動頻率和振幅對路面壓實效果具有重要影響。通常提高頻率和振幅可以提高壓實力，改善壓實效果，但是頻率和振幅過高反而會降低壓實效果。其原因是振動輪在過大的振動強度作用下脫離了地面，使表層受到不規則沖擊和過度碾壓，密實度降低。根據土壤共振學說，如果被壓實土壤的固有頻率和激振機構的振動頻率相一致，則振動壓實能得到最好的效果。但不同的土壤有不同的固有頻率，而且對于某一種既定土壤，其共振頻域非常狹窄，使得基于某一共振頻率設計的壓路機很難適應工程壓實的需要。所以要求振動壓路機在其工作過程中，應能實時地根據被壓實材料調整振動壓路機的振動頻率。