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液压单驱压路机想说爱你不容易

时间:2021-11-16 来源网站:包头化工机械网

液压单驱压路机,想说爱你不容易

全液压与机械式单钢轮压路机的优劣之争,在中国已经持续了近三十年的时间,至今依然没有定论,二者孰优孰劣本无需辩论。但是,近期市场上的另一类 “液压单驱压路机” 产品,行业某些厂家打着“全液压单钢轮压路机”的旗号,以比较低的价格推向市场,确实需要我们擦亮眼睛,辨明优劣。

一、液压单驱压路机的发展历史

上世纪八十年代,国家开始从国外引进振动压路机技术,其中徐工与瑞典戴纳派克公司合作,开始生产CA25S液压单驱压路机和CA25D液压双驱单钢轮压路机(全液压),两者吨位都是12吨中小吨位机型。

随后,由于受到关键零部件(液压泵、马达)的限制,徐工在CA25机型上采用机械式变速箱代替液压泵、马达,研制出机械式驱动振动压路机。自90年代开始,机械式单钢轮振动压路机市场需求量快速上升,同时适应中国市场需求,徐工也引领行业,陆续开发出14~26各种吨位机型。

同时,全液压单钢轮压路机在国内外也快速发展,其中国外需求机型以12吨左右中小机型为主,国内市场近年则有向更大吨位发展的趋势。

但是,液压单驱压路机,包括戴纳派克、宝马格、维特根悍马和卡特彼勒等国际品牌主流生产厂家,均已经不再生产。国际市场上就不再有液压单驱压路机的需求。

二、液压单驱并非传统意义上的“全液压”

传统意义上,行业通常所讲的的全液压单钢轮压路机产品,指的是全液压“双”驱单钢轮振动压路机。

可能有人会讲,液压单驱与全液压单钢轮压路机的差别,不就是少了一个前轮驱动吗?就像是汽车里双驱与四驱的差异?

其实远非这么简单!压路机本身就是依靠行走进行压实作业的,全液压单钢轮压路机的前轮驱动,不仅仅提高了驱动行走性能,更重要的是提升了压实作业的性能。

全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动,将前轮由从动轮变为主动轮,在减轻了拥土现象的同时,压实表面也更平整。

全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动,可以为前轮分配更大的压实重量,通常全液压单钢轮压路机的前轮分配重量占到整机重量的60%~70%。而液压单驱压路机呢?其前轮分配重量占整机重量的比值则只能设计为50%左右。所以,全液压与液压单驱压路机的压实作业效率也是不同的,液压单驱压路机与全液压单钢轮压路机存在较大差距。

三、“液压单驱”各项性能与“机械式单钢轮压路机”相差也很大

在将“液压单驱”单钢轮压路机推向市场的同时,行业某些厂家将液压单驱的优势吹得神乎其神,果真如此吗?让我们来逐一进行鉴别。

关于压实工作效率

先让我们来对比几个影响压实作业效率的参数:

B品牌的20吨级液压单驱压路机,其静载参数、振动参数与A品牌的机械式单钢轮基本无差异,工作速度选择还不恒定,振动轮直径偏小,发动机需要选择大马力、高油耗的型号,其压实作业效率比机械式单钢轮没有提高。

关于液压无级变速

众所周知,液压传动可以实现无级变速控制。比如高端双钢轮压路机,采用的就是行驶无级变速控制。

同时,高端双钢轮压路机又安装有速频管理控制系统,这起到什么作用呢?原来,对于有无级调速需求的工况,其压实工作速度还是需要进行控制的,控制的原则就是速度要跟振频对应起来才行。

液压单驱压路机工作时,振动频率是恒定的,工作中变换速度起不到任何积极的作用,只会造成区域振动压实的不恒定。

机械式单钢轮压路机将工作速度限定在3km/h左右,符合行业路基连续压实标准规定,驾驶员只需固定一挡进行压实作业,操作更加简洁明了;液压单驱的0~9km/h的速度范围,既包括非压实作业时的行走速度,又涵盖压实作业时的工作速度,全仰赖操作手的手感控制,速度难以控制得精准。

由于液压单驱压路机的速度会时快时慢,将造成压实均匀性难以保证,压实质量非但不高,反而要比机械式的差。

关于液压单驱压路机的可靠性

液压单驱压路机,采用液压泵+液压马达代替变速箱传递动力,其工况适应性存在问题。

单钢轮压路机至少应该有两挡速度,即压实作业速度与非压实作业行驶速度;最好设计为三挡速度,即根据施工路段工况选择不同的行驶速度。

机械式单钢轮压路机设计为三挡速度,即充分考虑了外在工况带来的负载的不同,传动系统的匹配是合理的,整机的安全系数更高,当然可靠性也更高。

液压单驱压路机,有的设计为两挡速度,有的仅设计有一挡速度,这是由液压马达的结构所限制的。比如速度设定为一挡无级调节0~9km/h,为了保证高速时的9km/h,马达只能选择为小排量,用小排量的马达配合小流量的泵送液压油来凑出3km/h的压实工作速度,则液压元器件的使用稳定性将会非常差。

事实胜于雄辩!根据行业统计,液压单驱压路机与机械式压路机相比,无论是在路基压实、大坝回填,还是垃圾掩埋等各类恶劣工况施工,故障率不是降低了50%,而是升高了20%!

关于变频、变幅的调整

首先需要说明,根据已经出台的铁路路基连续压实规范,以及即将出台的公路路基与基层连续压实规范,单钢轮压路机频率、振幅建议固定不做调整,稳定工作状态下随意变换频率、振幅没有科学依据。

再来看上述命题。事实上,机械传动式与液压传动式压路机的区别,在于驱动行走方式的不同,与振动频率、振幅根本就无关。

机械式单钢轮压路机,其振动系统采用的也是液压振动系统,与全液压单钢轮压路机振动系统没有差异。

前面说了液压单驱的“伪好处”,接下来再看看它的致命缺陷!

液压单驱压路机传动效率低。

通过计算可知,在同等条件下,机械式单钢轮传动效率达到0.95,而液压单驱单钢轮传动效率仅为0.83。

这也就是为什么B企业20吨级液压单驱压路机的发动机功率选择140kW的原因,传动效率低,只能靠发动机的大功率来补。但同时带来的高油耗、高排放的问题也很突出。

依然以20吨级单钢轮压路机为例。液压单驱压路机的功率消耗比机械式单钢轮压路机高出20%,一个月折算下来,其燃油消耗多出机械式1300升,燃油消费多出近万元。

当前市场需求情况

国内主流正规施工企业,如中铁、中铁建、中水电、中国建筑等,以及各大型的路桥公司,前些年采购的以18吨以上全液压单钢轮为主,近三年也陆续采购20吨以上机械式单钢轮。液压单驱压路机实则是被边缘化的一类产品。

行业内主流压路机生产厂家,从来生产的是“真正的全液压及机械式单钢轮”,这是两种类型产品。全液压单钢轮压路机压实效率更高,可设计成30吨以上机型,压实超厚铺层效果佳;机械式单钢轮,实则振动系统也是液压传动,驱动采用变速箱换挡则是充分考虑了路基及基层压实的实际工况,与技术先进性无关。

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