YZC12G双钢轮振动压路机液压系统分析

振动压路机液压系统故障诊断探讨基层施工中振动压路机被广泛使用，如果振动压路机在使用的过程中技术状况出现问题将导致施工质量和进度。

一旦振动压路机出现问题相关维修人员必须及时且准确的找到故障原因并解决，减小故障所带来的损失。

振动压路机故障主要从压路机液压系统方面寻找故障原因，参照工程中常见的液压故障，确定具体故障原因。

标签：振动压路机；液压系统；起振高压形成原理；故障诊断TB0引言振动压路机的原理是靠自身的重力和振动来压实各种建筑和筑路材料，常被应用于公路建设中，特别是沥青路面的公路。

当振动压路机在进行启动和停止工作时，振动轮的振动加速度和振动频率是一个变化的量。

当振动压路机系统参数匹配不当，会出现瞬间高压，其会很严重的冲击液压系统和传动系统，各零部件会出现损伤，因而出现故障。

1压路机的工作原理和特点压路机属于露天机械，其工作效果受天气、机械状态和操纵者技术等综合因素的影响。

压路机一个好的工作效果，反映在高生产率，高工程质量上。

只有压路机的驱动能力达到一定程度且满足前后轮的摇摆、驱动轮的左右差速等特殊要求，才能将铺层材料压实且在不破坏粗骨料结构的基础上达到工程质量条例要求的密实度和表面平整度。

压路机的工作原理是利用本身的质量和振动将铺层的混合材料压实，因其工作原理的特殊性所以其滚轮即使行走工具也是工作装置。

当压路机作业时，应先起步后才能起震，直到内燃机达到中速，再将其调制高速。

压路机的工作方式是在松软的路基上，往返重复作业，应该注意的是压路机应先在不振动的情况下将路基碾压1～2遍，才能振动碾压。

因其工作方式的特别所以压路机在作业中存在多次变速和换向，当其变速与换向时应先停机且在变速时应降低内燃机转速。

一定要注意的是不能在坚实的地面上使用压路机那会对机器造成不必要的损伤。

2液压系统的组成振动压路机液压系统一般由四部分组成，即液压行走驱动系统、液压振动驱动系统、液压转向系统和液压制动系统，他们分别完成振动压路机的行驶、振、转向以及制动功能。

前言振动压实在压实机械的发展史上是一项突破性的科技进步，从此压实效果的提高不再单纯地依靠增加压实机械自重来实现。

振动压路机自20世纪30年代问世以来获得了迅速的推广与应用，振动压路机很快成为压实机械领域的主导产品。

振动压实机械是一种与压实对象的材料特性、压实的方法和压实工艺有着十分密切关系的作业机械。

因此从振动压实机械发展的历史进程来看，它总是在与压实理论，方法工艺以及被压材料的相互促进中发展起来的。

通常将压实机械的性能与被压材料的特性、及压实的理论、方法、工艺之间相互作用的综合技术称为压实技术，而压实机械与压实技术也总是同步发展的。

本论文的重要特点是通过振动压路机在道路施工中的重要意义及其工作原理，阐述了振动压路机的振动系统的组成、特点、工作原理。

并对压路机的振动系统的一些常见故障进行了检测与维修，并通过案例分析对振动压路机的振动系统进行了分析，对振动系统的常见故障也进行了案例分析。

同时阐述了振动压路机的发展趋势，增加了文章的阐述能力。

本论文主要通过振动式压路机振动系统的分析，阐述了振动压路机的振动系统在道路施工中的重要意义。

通过对本论文的阅读希望感兴趣的朋友对振动压路机的振动系统有个大概的了解1.压实的基础知识1.1压实的意义随着社会的不断发展，车辆的不断增加，越来越繁忙的交通对道路的要求也越来越高。

道路重量的好坏，能否符合现代交通事业发展的需求，其中很大一部分是受到压实效果的影响，因此压实有着非同寻常的意义。

压实使路基及路面各结构层的材料具有足够的密实度，这对于公路的路基、路面具有十分重要的意义。

压实可以充分发挥路基和路面材料的强度，可以减少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久变形，还可以增加路基土和路面材料的不透水性和强度稳定性。

压实的这几大作用，对于增强道路路面的使用性能和延长寿命是非常重要的。

路基、底基层或面层材料压实不足在使用过程中，路面上就可以产生车辙（辙槽）、裂缝、沉陷和水损坏，也可能使整个路面产生剪切破坏。

振动压路机液压系统的故障与维修作为工程建设过程中重要的组成部分，压路机正在承担着基础设施建设和路基压实工程的重要任务，它的工作性能将会直接决定整个工程的建设质量。

首先来说，压路机最为核心的部分就是液压系统，而液压传动相对于其他的传动形式来说，具有传力稳定，结构紧凑，技术性能高以及操作简单，易于实现自动化等特性，而这些特性正是实现压路机正常工作的基本保障。

但是，在实际的工程进行中，往往由于一些客观因素的影响，使得压路机的液压系统会出现各种各样的故障，而普通的维修人员对于故障的判断往往不够准确，使得维修的盲目性增加，附带产生的就是维修工作量的增加。

一、振动压路机的工作原理压路机是借助自身的重量以及机械振动过程中所产生的力量完成路面以及路基铺层的压实工作，由于压路机工作原理的特殊性，所以其用来行走的滚轮其实也是基本的工作装置。

就压路机来说，一般是先启动，然后才能够产生振动，当内燃机达到中等转速之后才可以将振动调至高速。

而对于松软的路基来说，通常要在不振动的时候进行1-2次的碾压。

而压路机在工作过程中往往会有变速和换向的情况出现，这就要求当需要进行换向或者变速时应当先停止机器的工作，同时将内燃机的转速降低。

二、振动压路机液压系统组成（一）振动系统。

一个斜盘式的轴向柱塞泵和定量马达即可以组合成为一个简单的液压振动系统。

通过电磁开关来控制柱塞泵的高低压输出，从而实现马达的双向旋转。

（二）制动系统。

系统的组成包括，油源控制系统，制动控制阀以及多片式静液制动器。

一般来说，对于油源的控制是借助于补油的余压来完成整个油源进油量的控制的，而制动阀采用两位三通的电磁换向阀，这样既可以保证在断电的同时可以实现制动，制动器则是采用了多片式静液制动器。

（三）回路系统。

主泵和液压马达组成了基本的回路系统。

在这一系统中，通过双向高压溢流阀来防止系统中的液压压力超过管路所能承受的最大值。

三、振动压路机液压系统故障分析（一）压路机振动强度降低实际工作中，我们发现，当液压马达的回转零件的回转中心和整个零件的中心不在一条直线上时，就可能引起马达的跳动，进而造成其转速下降，相应的液压油的流量和整体的机械效率也会被拉低。

YZ12压路机液压系统设计摘要YZ12单钢轮振动型压路机是一种前置钢轮，后置轮胎，利用其自身的重力、钢轮振动和轮胎揉搓压实的压实机械，主要用于道路与工程结构物的土石方基础的压实作业，世界上土方工程压实工作量的85%是用单钢轮振动型压路机完成的。

本文在分析国内外单钢轮振动压路机液压行走系统基础上，以国内外应用最为广泛的12t单钢轮振动型压路机为研究对象，查阅压路机及其液压系统相关的资料，设计了YZ压路机液压系统的设计方案，实现了液压双驱动与全液压无级变速。

以现有的机型参数作为参考，同时结合相关理论进行分析与计算，对高速压路机的参数进行了计算选择，对液压系统元件进行了计算选型与校核。

最后，利用AMESim 搭建了压路机的行驶系统与振动系统的液压仿真模型，针对压路机的起步、加速、停车工况，进行了仿真，并对仿真结果进行了分析。

结合传统单钢轮压路机液压系统的仿真结果，对两种起步方式进行了分析比较，结果表明，本文设计的液压系统方案理论上是可行的，从而为单钢轮型振动压路机进一步研究提供一定的指导意义。

关键词：压路机，单钢轮，液压系统，AMESim 仿真YZ12 roller hydraulic system designAbstractsingle drum vibratory roller is a front drum , rear tire , using its own gravity , vibratory compaction and tire rub compaction machinery, mainly for road and earthwork foundation of engineering structures compaction operations, 85 percent of the world earthworks compaction effort is to use single drum vibratory roller completed .In this paper, domestic hydraulic single drum vibratory for roller system, based on the analysis traveling to the most widely used at home and abroad 12t single drum vibratory roller for the study, access to roller and hydraulic systems information about single drum vibratory roller, roller hydraulic system designed YZ design programs to achieve the double drive with full hydraulic hydraulic CVT . Existing models as a reference parameter , combined with the theory analysis and calculation, the high-speed roller parameters were calculated choice of hydraulic system components were calculated Selection and checked.Finally, build a roller hydraulic travel system with vibration system simulation model base on AMESim, for the compactor started to accelerate , parking conditions, simulation, and the simulation results are analyzed . The simulation results combined with traditional single drum roller hydraulic system , the two methods were analyzed and compared the initial results show that the designed hydraulic system solution is theoretically feasible , so as to single drum vibratory roller to provide some further research guidance.Keywords : roller, single drum , hydraulic systems , AMESim simulation目录摘要 (I)Abstract...................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 研究背景 (2)1.2 国内外单钢轮振动压路机行驶系统研究现状 (3)1.2.1 国内单钢轮压路机机行驶系统研究现状 (3)1.2.2 国外单钢轮压路机行驶系统研究现状 (4)1.3 压路机的发展趋势 (5)2 YZ12单钢轮压路机参数统计与液压系统方案研究 (7)2.1 国内外12t单钢轮振动型全液压压路机性能参数统计 (7)2.1.1 行驶速度与档位 (7)2.1.2 装机功率 (9)2.2 振动压路机行走液压系统方案研究 (9)2.2.3 变量泵辅助泵一双变量马达并联行走液压系统 (10)2.2.4 行走液压系统方案研究结论 (11)3 液压系统的方案设计 (12)3.1 液压系统功能要求 (12)3.2 行走液压系统工作原理 (13)3.3振动液压系统工作原理 (13)3.4转向系统液压系统工作原理 (14)3.5 机罩升降液压系统工作原理 (14)4 液压系统设计与计算 (16)4.1 YZ12压路机基本参数 (16)4.2 发动机的功率计算及选型 (17)4.2.1 整机功率计算 (17)4.2.2 发动机选型 (22)4.3液压系统中液压马达的功率的计算及选型 (23)4.3.1 行走泵的计算选型 (23)4.3.2 行走马达的计算选型 (24)4.3.3 行走马达最小排量确定 (25)4.3.4振动系统液压泵选型与计算 (26)4.3.5振动液压泵工作压力计算 (28)4.3.6 振动液压泵最大工作流量计算 (28)4.3.7振动液压泵排量计算 (28)4.4 转向液压油缸与升降液压缸油缸的设计及计算 (29)4.4.1 转向液压油缸与升降液压油缸的内径与活塞杆直径计算.. 294.4.2转向油缸与升降油缸的缸底厚度计算 (30)4.4.3 转向油缸与升降油缸的缸筒长度的计算 (31)4.4.4 转向油缸与升降油缸的缸筒壁厚计算 (32)4.4.5液压缸油口直径的计算 (32)4.4.6 缸筒壁厚校核 (33)4.4.7 活塞杆直径校核计算 (33)4.4.8 液压缸稳定性校核 (34)4.4.9 辅助油泵的设计计算 (36)5 液压控制元件与辅助装置的计算与选择 (37)5.1液压阀的选择 (37)5.2液压元件成品件列表 (37)5.3油箱的设计 (38)6 液压系统的建模与仿真 (40)6.1 液压仿真技术概况 (40)6.2 AMESim 仿真软件简介 (40)6.3 仿真模型的建立 (42)6.3.1 建立仿真模型 (42)6.4 单钢轮振动型压路机行走系统与振动系统的仿真与分析 (44)总结 (46)参考文献 (47)致谢 (49)1 绪论随着我国高速公路建设的快速发展，我国的压路机产销量也显著增加。

压路机振动液压回路分析摘要:文章以振动压路机振动液压回路的调频调幅为重点，通过8种不同型号的振动压路机液压回路，分别就单频单幅、单频双幅、双频双幅、多频双幅等四种类型的调频、调幅性能进行了分析论述，论文最后对多频多幅以及无级调幅方式进行了简述。

关键词:振动压路机振动液压回路调幅调频振动液压回路是振动压路机液压系统中的一个重要组成部分，其性能决定了振动压路机使用范围和压实效果。

振动液压回路中的执行机构为振动液压马达，直接驱动振动轴（也是振动轮的中心轴）。

压路机作业时，振动轴带动其上的一组偏心块高速旋转以产生离心力，强迫振动轮对地面产生很大的激振冲击力，形成冲击压力波，向地表内层传播，引起被压层颗粒振动或产生共振，最终达到预期的压实目的。

对于不同的压实材料和铺筑层厚度，应该采用不同的振动频率和振幅，从而产生适当的激振力以及压实能量，以达到最佳的压实效果。

研究表明，对于路基的压实，频率选用范围为25~30Hz,振幅范围为1.4~2.0mm。

对于粒料及稳定土基层和底基层，频率范围为25~40Hz，振幅范围为0.8~2.0mm。

而对于沥青面层的压实，两者范围分别为30~55Hz和0.4~0.8mm。

根据压路机振动系统的调幅调频性能，本文将振动压路机的振动液压回路分为四种：单幅单频、双幅单频、双幅双频和双幅多频（无级调频）。

1单频单幅1.1YZ14型振动压路机及其改进型的振动回路分析YZ14型振动压路机是国内某建筑机械厂生产的铰接式振动式压路机。

其振频30Hz、振幅1.74mm，为低频高幅压路机，适用于基层压实作业。

该振动液压回路如图1所示。

振动液压泵为齿轮泵，振动液压马达为齿轮马达。

二位二通电磁阀5动作时，启动振动液压马达2，开始振动。

由于偏心块为固定不可调式，压路机只能单幅振动。

振动轮停振时，液压油经溢流阀3、电磁阀5卸荷，压力损失较大。

为了扩大YZ14的适用范围，该厂又对原机型的振动液压回路进行改进。

双钢轮振动压路机无级调频液压系统的仿真分析赵勇;王媛媛;胡兰岐;张启裕;张晓春【摘要】为了拓宽振动压路机的适用范围,提高振动压路机的压实性能,对振动压路机无级调频装置的调频原理进行了研究,并基于AMESim软件建立其仿真模型,对振动压路机的典型面层压实工况和变频压实工况进行仿真.结果表明:稳定压实工况下,无级调频液压系统的起振时间约为3 s,前后钢轮的振动频率差值不超过0.18 Hz,不会产生严重的拍振,说明该双钢轮振动压路机的面层压实与变频压实性能良好,为以后振动压路机的无级调频应用提供了理论依据和实验基础.%In order to broaden the application range and improve the compaction performance of vibratory roller,the stepless frequency modulation device's principle of vibratory roller is studied.Based on the software AMESim,a simulation model is established.And then typical surface layer compaction conditions and frequency conversion compaction conditions of vibratory roller are simulated.The simulation result shows that the start-up time of the stepless frequency modulation hydraulic system is about 3 seconds,and the difference of vibration frequency between front and rear wheels is not more than 0.18 Hz under stable compaction condition.It shows that the performances of surface compaction and frequency conversion compaction for double steel wheel vibratory roller are good,which provides a theoretical and an experimental bases for application of stepless frequency modulation for vibratory roller.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】5页(P39-43)【关键词】双钢轮振动压路机;无级调频;液压系统;仿真【作者】赵勇;王媛媛;胡兰岐;张启裕;张晓春【作者单位】长安大学工程机械学院机械设计系道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学工程机械学院机械设计系道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学工程机械学院机械设计系道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;山推道路机械有限公司,山东济宁272073;山推道路机械有限公司,山东济宁272073【正文语种】中文【中图分类】TH137引言随着公路建设事业的迅猛发展，人们对公路质量提出了更高的要求。

振动压路机液压系统常见故障分析与排除振动压路机的液压系统工作好坏，集中地表现在振动频率和振幅。

如果振动轮不振动或振动频率和振幅低于初始值，说明是液压系统发生了故障。

一、振动轮不振动1．现象接通电磁阀的电路时，振动轮不振动。

2．原因分析振动压路机激振液压马达的油路是通过电磁阀的电磁线圈通电后产生磁力，驱动铁芯使控制阀的滑阀移动，以接通液压马达与油泵的压力油路和回油路。

液压马达在压力油的作用下转动，并带动振子激振。

如果接通电路开关后振轮不振动，可能是液压马达的压力油路没有接通之故，其原因是：(1)电路故障电磁阀的电源电路断路或电磁线圈损坏，不能驱动换向阀的滑阀与阀体相对滑移，故不能接通液压马达的压力油路而不振动。

(2)换向阀故障滑阀被机械杂质卡死在关闭位置，使电磁阀难以驱动，造成液压马达不能将油路接通，则压路机不振动。

3．诊断与排除检查电路另用一根导线，一端搭接在电源，另一端触动电磁阀线圈火线接柱，若电磁阀动作或振动轮起振，说明电源电路中断，应逐段回退检查，查出后予以排除。

如果通过上述搭接振动轮还不振动，再将电磁阀拆下用手推动滑阀，其振动轮起振，说明电磁阀线圈损坏，也可用根带电的导线与电磁阀火线接柱刮火，若无火花，说明电磁线圈断路或线圈的搭铁线断路。

若出现小蓝色火花，说明电磁线圈正常，但仍不振动，可能是滑阀被机械杂质卡死所致，应进一步查明并对症排除。

二、振动轮振动强度小1．现象振动压路机振动时，感觉振动力不如初始。

2．原因分析由振动原理可知，振动压路机能够引起振动，主要是由液压马达带着一个失去静平衡的回转零件转动，即零件的重心与转动中心不重合，产生偏心距，转动时进行跳动的结果。

当偏心矩为一定时，其振动幅度和振动频率也只有随液压马达的转速降低而减小。

液压马达的平均转矩可按理论求出。

由于液压马达输入为液体压力能，其值为pQ，输出为机械能，Mw(转矩和角速度)。

根据原理，其输入与输出能量应相等(式中应考虑马达的总效率η)。

振动压路机液压控制系统及其使用与维修概述振动压路机是路桥施工的重要机械。

随着我国交通建设的发展，振动压路机已在压实机械中占有相当的比重。

一、振动压路机液压控制系统振动压路机行驶、振动和转向三大系统均为液压驱动，而且行驶、振动系统的液压泵连成一体。

由柴油机曲轴输出端通过弹性连接装置直接驱动各泵，泵输出的液压油通过各控制元件驱动各系统的液压马达或液压缸，使各系统运转。

图4-1 某振动压路机行走液压系统的工作原理1—柴油机 2—变量泵 3—伺服缸 4—补油单向溢流阀 5—过滤器 6—油箱7—冷却器8—溢流阀9—高压安全阀 10—补油液压泵 11—行走操纵阀 12—行走液压马达 13—紧急制动阀 14—停车制动器 15—伺服阀1.行走液压系统某振动压路机行走液压系统的工作原理图如图4-1所示，该回路具有无级变速、变速范围宽、自锁制动等特点。

变量泵为斜盘式轴向柱塞变量泵，它与振动变量泵组合在一起由柴油机主轴驱动，因而整体结构紧凑、合理，并能充分利用柴油机的功率。

在该系统中，当变量泵的操纵杆在中位时，行走操纵阀11由辅助口G来的油直接回油箱，不对伺服阀15产生压力使伺服阀在中位，而由补油液压泵来的控制油被伺服阀15截流，伺服缸3也处在中位，斜盘倾角为零，此时压路机处于停车状态；当推拉操纵杆使压力辅助油口G来的液压油通过行走阀而对伺服阀15产生压力，使伺服阀15动作时，控制油进入伺服缸3，使伺服缸的活塞移动，由于活塞杆与伺服阀体相连，因而形成反馈，同时活塞杆又与斜盘相连，带动斜盘倾角变化，从而使排量发生变化，实现无级变速。

当闭式油路由于泄漏使油液不足时，由补油液压泵来的冷油可以通过一单向溢流阀4向低压回路补油，并降低管路中的油温，而单向溢流阀在高压管路油压的作用下封闭。

低压的油压大于溢流阀8调定压力，补油液压泵的剩余油通过溢流阀8流入变量泵壳体，对泵进行冷却和润滑，然后回油箱。

因补油量比泄漏量大很多，总有一部分热油被置换，从而达到循环冷却的目的。

液压系统振动原因分析及措施
一、原因
1. 液压油吸入管道的阻力过大
液压泵在工作时,如果液压油吸入管道的阻力过大,此时,液压油来不及充满泵的吸油腔,造成吸油腔内局部真空,形成负压.如果这个压力恰好达到了油的空气分离压力时,原来溶解在油液内的空气便会大量析出,形成游离状态的气泡.随着泵的动转,这种带有气泡的油液转入高压区,此时气泡由于受到高压而缩小,破裂和消失,形成很高的局部高频压力冲击。

2.回转体的不平衡
在实际应用中，电机大都通过联轴节驱动液压泵工作，要使这些回转体做到完全的动平衡是非常困难的，如果不平衡力太大，就会在回转时产生较大的转轴的弯曲振动而产生噪声。

3.安装不当
液压系统常因安装上存在问题，而引起振动和噪声。

如系统管道支承不良及基础的缺陷或液压泵与电机轴不同心，以及联轴节松动，这些都会引起较大的振动和噪声。

二、措施方法
1.防止管道内紊流和旋流的产生
在对液压系统管路进行设计时，管道截面应尽量避免突然扩大或收缩；如采用弯管，其曲率半径应为管道直径五倍以上，这些措施都可有效的防止管路内紊流和旋流的产生。

动力单元元件主要用于给执行元件提供能量，主要为液压泵，其所输出的液体经过一定的控制调节装置（各种液压阀）达执行元件后可以供执行元件完成一定的动作，如液压缸的伸缩或者是液压马达的转动！
2.合理设计油箱。

防止液压阀产生空穴现象液压阀的空穴现象的产生，主要作到使泵的吸油阻力尽量减小。

常用的措施包括，采用直径较大的吸油管，大容量的吸油滤器，同时要避免滤油器堵塞；泵的吸油高度应尽量变小。

3.泵的吸油管接头密封要严，防止吸入空气；。