田 野

（中鐵十九局集團(tuán)廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

振動壓路機(jī)的工作原理是通過振動輪偏心軸的快速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生離心力牽引滾輪完成強(qiáng)烈的振動沖擊，實現(xiàn)對路基等位置的壓實操作[2]。振動壓路機(jī)工作過程中只有產(chǎn)生較大的離心力，才能作用于滾輪產(chǎn)生足夠的振動，從而保證振動壓路機(jī)的壓實施工效果。同時，強(qiáng)烈的振動也產(chǎn)生了很多弊端，經(jīng)過長時間的使用后，振動壓路機(jī)工作時會發(fā)生抖動缺陷，導(dǎo)致隔振性能降低，降低了振動壓路機(jī)使用舒適性和使用穩(wěn)定性，影響工程建設(shè)施工質(zhì)量和施工效果。科學(xué)分析振動壓路機(jī)隔振性能降低成因，制定行之有效的維修保養(yǎng)措施，對振動壓路機(jī)隔振性能提升和施工質(zhì)量保證具有重要的現(xiàn)實意義。

1 振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)

應(yīng)用振動壓路機(jī)實現(xiàn)路基壓實操作過程中，既要有效利用振動，還要對振動進(jìn)行抑制，振動壓路機(jī)的抑制振動過程即隔振。振動壓路機(jī)減振系統(tǒng)包括隔振器、隔振體和振動源等主要單元[3]：①隔振器是在隔振體和振動源之間的部分隔振單元，多為相交材料；②隔振體是對振動強(qiáng)度有具體減弱要求的單元，如振動壓路機(jī)的駕駛空間等；③振動源是振動的發(fā)出單元，在振動壓路機(jī)是振動輪。可將振動壓路機(jī)的隔振系統(tǒng)細(xì)化為3 個級別：隔振系統(tǒng)的第一層級是振動壓路機(jī)機(jī)架和振動輪中間的隔振；隔振系統(tǒng)的第二層級是振動壓路機(jī)駕駛空間與機(jī)架中間的隔振；隔振系統(tǒng)的第三層級是振動壓路機(jī)駕駛空間中駕駛座椅的隔振（圖1）。

圖1 振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)

（1）隔振系統(tǒng)第一層級的主要功能是緩解由于地面平整度不高或壓路機(jī)振動輪部位的激振力所引發(fā)的振動。由于振動壓路機(jī)振動輪會產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動，所以為第一層級振動的主要發(fā)出部位。

（2）隔振系統(tǒng)第二層級主要是實現(xiàn)駕駛空間操作部位的振動減弱，在振動壓路機(jī)機(jī)架部位安全隔振器，有效減弱機(jī)架振動向駕駛空間的傳導(dǎo)，從而實現(xiàn)駕駛空間操作舒適感[4]。當(dāng)今比較常見的是采用橡膠材料的隔振器，但由于振動壓路機(jī)施工條件比較復(fù)雜，橡膠材料隔振器難以滿足不同施工條件所需，針對振動壓路機(jī)駕駛空間的共振問題解決效果不佳，也成為振動壓路隔振性能降低的隱患。

（3）隔振系統(tǒng)第三層級的功能是通過彈簧等隔振設(shè)備來實現(xiàn)振動壓路機(jī)操作人員位置下方的振動削弱，此部分的振動削弱程度可通過操作人員的個性化需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。隔振系統(tǒng)第三層級為典型的金屬彈簧，由于金屬彈簧隔振裝置不容易固定，在維修安裝時應(yīng)保證隔振器的彈性中心與此類隔振體的質(zhì)心盡量保持一致。

隔振系統(tǒng)第一層級和第二層級是主要的隔振層級，其功能結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜。如果振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)性能降低，應(yīng)首先針對振動壓路機(jī)振動系統(tǒng)的這兩個層級進(jìn)行問題原因查找和維修保養(yǎng)[5]。例如，振動壓路機(jī)振動輪是振動產(chǎn)生的主要部件，位于隔振系統(tǒng)第一層級，如果對振動輪進(jìn)行科學(xué)維修保養(yǎng)，可實現(xiàn)隔振性能的有效提升。

2 振動壓路機(jī)隔振性能降低成因分析

在振動壓路機(jī)使用初期，其隔振性能表現(xiàn)出色，但隨著使用年限的增長，振動壓路機(jī)的隔振性能會呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，其中影響振動壓路機(jī)隔振性能降低的部件有很多，如振動輪、隔振橡膠模塊、偏心軸承、偏心軸、液壓馬達(dá)和機(jī)架等部件。一旦這些關(guān)鍵部件發(fā)生問題，將會降低振動壓路機(jī)的隔振性能。

2.1 偏心軸軸承破損

偏心軸軸承是振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，在隔振系統(tǒng)中對振動輪起到位置加固的功能，處于隔振系統(tǒng)第一層級[6]。振動壓路機(jī)工作時，主要通過振動輪偏心軸的快速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的離心力牽引滾輪形成強(qiáng)烈的振動沖擊力，因此一旦偏心軸軸承發(fā)生破損，會加劇振動壓路機(jī)自身振動程度，機(jī)身振動會引起振動壓路機(jī)其他部件的損耗，因此會降低隔振系統(tǒng)的整體性能?？梢娫趯φ駝訅郝窓C(jī)日常保養(yǎng)維修時應(yīng)注重偏心軸軸承的定期維修保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)振動壓路機(jī)在一定時間內(nèi)出現(xiàn)振動程度波動趨勢較明顯時，應(yīng)及時檢測偏心軸軸承部件是否出現(xiàn)破損。

2.2 橡膠隔振器問題

橡膠隔振器處于隔振系統(tǒng)第二層級，主要功能是實現(xiàn)振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)的振動緩解。在低溫狀態(tài)下工作時，橡膠隔振器會呈玻璃態(tài)，橡膠材料會變脆變硬，彈性消失，當(dāng)溫度上升后此硬化狀態(tài)可以恢復(fù)，但會影響橡膠材料的耐久性能；在高溫狀態(tài)下工作時，橡膠隔振器會發(fā)生熱降解成為黏液態(tài)，此時橡膠隔振器彈性急劇下降，力學(xué)效果減弱，甚至?xí)?dǎo)致振動壓路機(jī)隔振系統(tǒng)功能喪失。所以橡膠隔振器應(yīng)避免在低溫或高溫下工作，以免減少隔振器的使用壽命。由于橡膠隔振器工作時長時間處于往復(fù)松弛、壓縮的循環(huán)狀態(tài)，極易導(dǎo)致振幅加劇，使得橡膠隔振塊出現(xiàn)松動、變質(zhì)、老化等現(xiàn)象，影響隔振系統(tǒng)的效果。

2.3 振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)問題

振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)是隔振系統(tǒng)的重要組成，處于隔振系統(tǒng)第一層級，液壓系統(tǒng)功能是為振動壓路機(jī)滾輪提供充足的動力支持，并保證連接帶動振動輪工作。如果液壓系統(tǒng)發(fā)生損壞，會影響動力至振動輪的傳導(dǎo)效果，如果受到較大作用力沖擊作用，會導(dǎo)致隔振性能急劇下降。常見的振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)故障為軸向柱塞泵故障、軸向柱塞馬達(dá)液壓故障、換向閥故障、溢流閥液壓故障及連接的管路故障等。連接管路故障主要為管路連接位置存在縫隙，導(dǎo)致氣體進(jìn)入到液壓系統(tǒng)內(nèi)部，降低了液壓隔振系統(tǒng)使用性能。

3 振動壓路機(jī)隔振性能的維修保養(yǎng)

3.1 偏心軸軸承的維修保養(yǎng)

偏心軸軸承對振動壓路機(jī)振動輪起到位置加固作用，偏心軸軸承破損會引起機(jī)身異常振動，引起振動壓路機(jī)其他部件的損耗，降低隔振性能。為避免因偏心軸軸承破損導(dǎo)致的振動壓路機(jī)隔振性能降低，應(yīng)采取適當(dāng)措施進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。在日常操作過程時，應(yīng)定期排查振動壓路機(jī)偏心軸軸承質(zhì)量，檢測外觀是否破損，定期注入潤滑劑、潤滑油等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以緩解偏心軸軸承的磨損程度，提高使用功能性，延長使用壽命。如果在檢測過程發(fā)現(xiàn)破損，應(yīng)及時對偏心軸軸承進(jìn)行維修或更換，以免因偏心軸軸承問題導(dǎo)致其他部件的連帶損壞，擴(kuò)大振動壓路機(jī)的故障范圍，降低隔振性能。

3.2 橡膠隔振器的維修保養(yǎng)

由于橡膠隔振器受外界溫度等因素的影響較大，在經(jīng)過一段時間處于往復(fù)松弛、壓縮的循環(huán)狀態(tài)使用后，易發(fā)生松動、變質(zhì)、老化等現(xiàn)象，應(yīng)做好橡膠隔振器的定期養(yǎng)護(hù)：①使用前涂抹填料以緩解溫度對橡膠材料的影響程度，采取適當(dāng)措施增加橡膠隔振器的避光效果，在高溫條件下采取必要的防護(hù)措施，盡量減少橡膠隔振器在低溫或高溫下長時間工作，以延長使用壽命；②安排橡膠隔振器的定期檢查，如在使用過程發(fā)現(xiàn)異常振動，應(yīng)通過維修的方式及時解除隱患，如檢查發(fā)現(xiàn)橡膠隔振器存在松動、變質(zhì)、老化的現(xiàn)象，應(yīng)將橡膠隔振器及時進(jìn)行全部更換，不得只更換出現(xiàn)問題的部件，更換完成后還應(yīng)調(diào)測振動輪支架，保證振動壓路機(jī)偏心輪與振動輪支架保持在同一水平面，從而有效降低因偏心輪的強(qiáng)烈轉(zhuǎn)動導(dǎo)致的橡膠隔振器磨損，提升橡膠隔振器的隔振效果和使用周期。

3.3 液壓系統(tǒng)的維修養(yǎng)護(hù)

振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)是為振動壓路機(jī)滾輪提供動力支持、連接帶動振動輪工作的保證，針對液壓系統(tǒng)導(dǎo)致的隔振性能降低主要可采取以下措施進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)。

（1）針對振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)閥體、泵、液壓馬達(dá)故障的維修和養(yǎng)護(hù)。一旦振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)閥體、泵、馬達(dá)等部件出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致振動壓路機(jī)隔振效果急劇下降，并會嚴(yán)重影響滾輪對路基的壓實效果。故障維修時應(yīng)對故障原因進(jìn)行細(xì)致分析，準(zhǔn)確定位故障部件進(jìn)行修復(fù)或更換。由于振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)中的元件屬于精密部件，在對部件進(jìn)行維修、拆裝過程中應(yīng)保證部件的高精度裝配，維修安裝完成后應(yīng)進(jìn)行必要的壓力調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的隔振使用效果。

（2）針對振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)連接的管路故障的維修和養(yǎng)護(hù)。振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)日常使用過程中應(yīng)保證連接管路的密封性，通過定期檢測防止管路連接位置存在縫隙，避免氣體從縫隙進(jìn)入液壓系統(tǒng)影響系統(tǒng)正常使用。在振動壓路機(jī)液壓系統(tǒng)泵進(jìn)油口處裝設(shè)真空表，如果真空表出現(xiàn)問題，空氣會通過表進(jìn)入到系統(tǒng)中，降低振動壓路機(jī)隔振效果，因此維修保養(yǎng)時應(yīng)著重檢測真空表。

4 結(jié)語

振動壓路機(jī)工作過程中會產(chǎn)生較大的離心力振動，如長時間使用未進(jìn)行必要的維修保養(yǎng)，振動壓路機(jī)會因隔振零部件的故障導(dǎo)致隔振性能降低，從而降低了振動壓路機(jī)使用舒適性和使用穩(wěn)定性。圍繞振動壓路機(jī)隔振性能降低成因分析及維修保養(yǎng)措施展開討論，旨在為提升振動壓路機(jī)整體隔振性能提供借鑒。