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钢轮上的竞赛
维修产品类型:技术资料  阅读次数:8281   发布时间:2013-06-24


 

 

 

企业并购

    JCB公司出人意料地购入德国Vibromax公司,引起了压路机行业的巨大震动。这是继2005年初Ammann公司全部购入捷克的Stavostroj公司和阿特拉斯Weyhausen开发的单钢轮压路机生产线后又一重大事件。JCB通过补充它185系列产品,使公司的战略方向直接转移到压路机领域。目前,JCB已经拥有了单双钢轮压路机的综合生产线,并可生产冲击夯,平板夯和手扶式振动压路机,另外,其在德国的莱比锡附近还购买了一家大型工厂。JCB的营业主任兼首席执行官John Paterson对公司拿到如此多的潜在发展点表示:”这将是个大好的机会。”

    JCB的收购行动是为了延续其品牌的传统与发展。同时,合并意味着这个行业可以更快速有效地进行创新,从而推出更新的产品和特色服务,为客户创造更多的价值。压路机产品将会标上JCBVibromax品牌。Vibromax去年所有型号的机器产量共达到了2500台.小到手扶压路机,大到2 0吨的单钢轮压路机。Paterson先生认为,现在很难准确的分析出压路机的市场份额,但是JCB的分析认为,Vibromax在压路机的某些领域已占有全球份额的45%。他坚定地说:“如果我们能加入的话,确保1 0%的份额是没问题的。”

    从技术上讲,Vilbromax公司在压路机领域是传统的领导者,早在1 930年就已经是振动压路机的行业先锋。如今,Vibromax公司仍然继续着新技术的开发,例如最新开发的能将振动频率与压路机行驶的速度更好匹配的控制系统,而且新的机器还配有GPS和激光设备,确保了更加精确的操作。Paterson认为,由于JCBR&D方面的高额投资会使Vibromax的生产线发挥更大的效能。目前,JCB还没有计划将自己的传动设备用于Vibromax的系列产品,这是由于压路机需要一套完全不同的传动设备,但是JCB已经将自己最新的柴油发动机用于Vibromax的某些产品。Paterson先生说,这些能提供5293Kw动力的发动机已经取得了成功。

    这笔交易对于JCB公司是具有重大意义的,这是该公司60年历史上的第二笔收购。第一笔收购是1968年收购了Chaseside轮式装载机。Vibromax公司的管理层将留用一年,以帮助两个公司的整和,然后在下年JCB公司才会派驻自己的管理人员。

    在销售网络上两公司很少有重叠,这将对两公司商业上的整合有更大的帮助(实事上有些销售商已经同时运作JCBVibromax两公司的产品)Vibromax的产品主要销往北美。在欧洲两公司的销售份额大体相当,而在东南亚地区Vibromax的影响力就比较小了。在当年第四季度,JCB的销售商将会按Vibromax的模式进行销售。Paterson先生预计,今年许多销售部门将会雇佣更多的销售人员,增加更多品种的压路机。

    事实上早在1990Vibromax公司就已将总部从杜塞尔多夫搬到了莱比锡,这对JCB也是有很大好处的。莱比锡重修的机场使它成为了“快递巨人”DHL在欧洲的中心,这将可以使JCBVibromax两公司的产品部件很快的运往世界各地。虽然Vilbromax公司会让出一些运力,但Paterson先生还是不会把这里作为自己的后勤中心。从中我们可以看出,JCB还迫切地需要更大的运力空间以适应产量增加的需求。

    收购Vibromax这笔交易正好发生在JCB公司创造利润记录时候。这一年它的销售额达到了20亿美元.并创造了生产37000台机器的记录。虽然JCB公司很不愿透露自己的利润,但还是表明,计划近几年将产量提高到每年40000台,以获取更高的利润。尽管建筑行业在英国逐渐衰落,在德国、法国,意大利和西班牙也不景气,但这可以通过在北美、南美。中东以及亚洲的销售来弥补。Paterson先生说:“虽然今年的增长速度不如往年,但总的看来.整体趋势还是增长的。”

    JCB打算与Vibromax采用相同的企业增长策略,就如同他们开展与印度进行设备生产的生意。Paterson说:“通过印度的建筑部门可以将自己的产品推广到他们的整个领域,这笔生意是个很好的机会,将JCB Vibromax的产品推销到印度正在高速发展的道路网建设上。”

    JCBVibromax公司都是私营公司,所以他们的销售额不会向外透露。但是他们宣布,将会在压路机方面有更广阔的发展.可能购买某个企业。Paterson先生说:”这是一次有头脑的会议,时间将在这个交易中决定一切,同时,这个产品领域是非常好的。”

技术开拓

    与此同时,压路机大规模的生产也促进了压实工艺较快的发展,如宝马、卡特彼勒、酒井、戴纳派克、悍马、英格索兰、阿曼等专业厂家,并以TransTechGeodynamikSpillard安全系统为代表。

    近年来.压实设备最大规模的发展从车体外观的改进即可看出,如角度倾斜且牢固安装的发动机盖和超大玻璃,均为使用者带来更好的视野,而且这一趋势还将继续下去。例如,戴纳派克CC系列压路机,驾驶室配有防滚支架,单侧凸出设计避免了驾驶员不断将头伸出窗外之苦,且具有更高的安全性。提供的宽视野更可看到压实钢轮,操作台方向盘可调,驾驶员座椅可旋转1 80度,还可以左右转动,使驾驶员能够根据不同工况调节位置,清晰地观察钢轮边缘(相似的设计特征也在摊铺设备上得到了应用)。在这方面,宝马、戴纳派克、酒井、悍马、英格索兰、阿曼都已经能为驾驶员提供最佳化的操作。特别是卡特彼勒得宜于在大型设备技术上的优势,其压路机在工作视线和车体设计上采用了更多的人体工程学设计。

    全液压双驱动振动压路机的行驶速度可以实现无级变速,且可在驱动液压系统中设置高性能的多功能阀,使压路机在起步和停车时均比较平稳,操作舒适性较好,较之机械驱动振动压路机的行驶速度只能实现有级变速,全液压双驱动压路机在起步和停车时均有更小的冲击,操作舒适性较好。

    各家压路机制造商也都为其设备安装了复杂的控制装置,大家的做法都是为了一个目的。智能型控制意味着压路机操作者可以更准确地调整振动参数,以达到最佳压实效果.它可以根据不同的情况变化工作细节,并且总体来说技术上允许采集每个压实轮压过后的数据。GPS和激光控制装置的集成,则意味着新一代压路机能进行更加有效的压实。操作员只需注意计算机上显示出的数据,即已经压过路面的部分和将要压实的部分,用“显示的数字”来完成这一工作。

 

各家制造企业的主打系统

    宝马的“沥青压实专家”——Asphalt Manager,是一种全面压实质量管理系统,可为操作员提供诸如当前有效振幅和沥青表面温度等重要信息.操作员可以根据这些信息决定碾压次数。该系统能使压实能量输出始终处于理想的状态,并以MNm2为单位显示物理参考值Evib在压实过程中的变化,其是在最大工作效率的情况下保持完美的持续工作状况的反映。自从这一系统两年前被推出,宝马已经充分的对这一技术进行了测试,并宣称比常规的压实设备在压实过程中能节省16%的开销。

    戴纳派克提供的PaveComp软件,包含了戴纳派克压路机在7种土方材料上工作的压实性能,并充分考虑了不同材料和铺层厚度的施工工艺.可对混合料规格和摊铺厚度数据进行处理,同时还能为操作者提供碾压速度、频率和振幅,以及碾压遍数的选择。此外,还提供路面最佳碾压得数据指标。

    酒井的EXactCompact系统使驾驶员可根据其显示的简单的光栅阵列控制行驶速度、振动频率和压实问隔,发挥最大的压实效率和产量。经过承包商在一条测试路面上的压实工作证实,每米334 0打击间隔是效果最好的。EXactCompact系统允许压路机驾驶者根据光工具条数组在最好的压实质量和最快的压实速度中进行选择。

    英格索兰的沥青路面压实设备带有一个当速度高于1.2dph时自动激活的振动控制系统,双重的频率设置和8种振幅设置允许根据不同的需求在沥青混合料路面上使用。最复杂的模块是白红外线路面温度监视装置和一项获专利的“SMART”系统,为实现平滑压实路面提供最佳的压实速度。这些机器同样配备防止之前压实路面被破坏的系统。

    悍马的Hammtronic电子管理系统包括四个模块保持稳定的工作速度,即机器的工作速度不会因材料不均匀或因地面附着力的变化而变化,由此确保了工作面上压实的均匀性j防止钢轮或轮胎在上下坡或恶劣工况下打滑.即采用先进的自动滑移控制(ASC)差速系统,通过监视所有轮胎和钢轮的转动状况,来提供最佳牵引力分配,提高爬坡性能,确保压实效果;保持振动频率不变,即自动调节液压振动驱动装置.并优化压实性能和压实质量,保持预先设定的压实频率不变按实际需要输出,降低燃油消耗及噪声,即根据不同的被压实材料、不同工况、驱动速度及振动需求等.自动调节发动机转速,实现最优化运转。

    阿曼的ACE电子测量、振幅调节控制组件.具有路面自适应式频率调节特征和压路机最佳工作速度显示技术。这些能有效阻止在路面压实过程中压实能量的损失。因此,被压实路面属于低性能的简单路面时可使用高振幅压实.高性能要求的区域则使用低振幅压实。ACE系统可安装在振动式压路机的前面或后面的钢轮中,另外的钢轮的开启与关闭是根据ACE的设置来自动完成的。

使用这些系统,操作者都可根据设定的参数和一切相匹配的数据来进行压实速度和质量的控制,并在密度要求明了的情况下尽可能跑快。压路机的制造商也许会在他们自己当中争论谁提供的是最好的技术,但总的来说,客户们从这些现代化设备中受益非浅,大大提高了生产力、压实效率和质量。

帮助软件的应用

    更多的增强程序也能帮助提升压实效率。Geodynamik(瑞典的一家专业电子仪器制造商)说他们的第一部Compactobar系统已经提供给位来自澳洲的使用卡特彼勒563E压路机的用户。Compactobar系统允许用户测量CMV(压实值),能对振动频率、压实力等数据进行测量。与传感器相连,可实现信号处理、显示和打印输出。与GPS仪器CDS-1 2一起使用,将使驾驶员对压路机的控制达到更高的精度和完美的压实效果。

    TransTech因它的公路质量传感器设备而闻名,并且它最新的温度传感系统.其温度读取技术已经达到相当的准确度。据说它可以为压路机操作员提供最准确的温度布设。对于夜问铺路.温度检测更是至关重要,因为目前的搅拌设备生产的摊铺材料会很快冷却,所以必须要不断的检测温度。通过应用测量传来的数据,还可以告知操作员道路偏软的区域.以及压过的路面是否达到密度要求。该系统还能够适应任何类型的静力或振动压路机,并在机器上安装了一个路面特征读取装置,与控制面板相适应。如果有效的沥青路面压实温度过高或过低,那么系统会自动警告驾驶员。TransTech的温度传感器系统不考虑对“传统温度”的需求.便于操作。

悍马宣称他们的双钢轮振荡式压路机在市场上得到了更多的认可.一些客户对购买他们的产品和使用他们的应用软件也有明确的需求。公司说是因为双钢轮振荡式压路机促进了他们的发展。与传统的振动压路机振动轮“跳跃”的压实方式不同,除了压实效果好外,振荡系统还有噪音小、操作舒适、磨损小、使用寿命长的特点。振荡系统对周围环境的影响程度只相当于震动系统的15%。所以.悍马的Gottfried Beer说“许多顾客在可能会由于振动引起问题的施工环境下选择了双钢轮振荡式压路机,例如在埋有电缆、地下管道、桥面和老式建筑物的附近施工。”

    Beer先生说“悍马独特的振荡系统能使振动轮始终与路面接触.所以有着更强的压实效率、更快的压实速度.并排除了钢轮跳起的风险。此外,在诸如沥青路面等颗粒物压实表面上,双钢轮振荡式压路机有更显著的效果,能使路面的密实度远远超过95%。”经过比较.他说“使用振荡式压路机能避免旋转振动或定向振动压碎骨料,从而降低路面的防滑性。并且在路面温度低于10摄式度的情况下,也能很好的完成压实。”

    Beer先生还介绍,使用双钢轮振荡式压路机,用户能直接指定工作区域。在多层的沥青路面上只允许最高层压实的设计使之变得更有效率.不存在对已完成或连接的压实路面造成影响,且在沙质路面上使用与单钢轮压路机同样奏效。而且悍马双钢轮振荡式压路机还有另一个优点,即减少了在压实区域内能量的损失,节约了燃油消耗并降低了噪音。

    然而悍马的竞争对手也绝非等闲之辈。宝马声称他的自动压实技术可改变压实力的方向.并能增加工作效率和减少振动传播对周围环境的景乡响。此系统被认为是可以为操作者提供最优化的压实性能和质量。由于可改变压实力的方向.这一系统同时也被认为是能处理原料造成的横向裂痕。

宝马公司新一代Variomatic带有自动调幅压实系统的振动压路机,以两个相对旋转的偏心轴来振动压实轮,振幅比常规设备大30%。双轴布置使振动力的大小和方向可根据钢轮在被压物料上振动加速度的变化.通过液压系统修正两轴之间的角度.用电子控制自动地完成从垂直到水平方向的无级变化.而装在钢轮上的加速度表则连续不断地反映物料硬度随压实进程的变化。从加速度表上测得的数据被输送到压路机上的计算机里.并可存人软、硬盘中.计算机可将这些数据与预先存储在机内的数据(大量压路机在长期改进过程中累积起来的经验数据)相比较。当结果达到预定值时计算机发出指令,通过改变两根轴的相对角度来改变振动方向和有效振幅,对压实力进行优化,既简化司机操作又改善压实均匀度。

    日本的酒井公司正在逐步增加其在世界范围内的影响.在美国市场的销售额也显著提高.并为美国的一些工程项目提供了更完善的压实解决方案。与此同时,酒井也通过在欧洲当地建厂以巩固其在欧洲市场的竞争力。在建筑用压路机领域上.酒井已经成为了解决沥青路面压实效率技术方面的先锋。67Hz(4000vpm)的振动频率能够在最理想的压缩间距下取得更高效率的压实效果(酒井说这是在行业内所有压路机中振动频率最高的)。这意味看压路机的最高速度可达73kph.提高了生产力。酒井公司称“高频振动允许设备完成更高的生产率。”

   应用这些系统,操作员可以参照预先要的效果数据来设置,以达到最佳的压路速度。当得到所需密度要求后.可以尽快地投入工作。压路机的生产厂商会去考虑哪个公司提供的技术最好,但最终客户将会得到最大的利益.因为通过使用这些新一代的压路设备,可以得到更大的生产力、压实效率以及压路质量。 

近年国际市场上较新型的几种压路机类型及代表产品

最近几年,国外新型压路机频繁问世,这些新型压路机多体现了新的原理,新技术的应用及专门化作业,如以下所述数种。

垂振式振动压路机

    日本酒井重工研究开发的SD450振动压路机.其振动机构为两根振动轴在水平方向对称配置.两轴作反向同步旋转.激振力在水平方向的合力为零,产生了理论上纯粹的垂直振动。此种振动方式剔除了无定向振动轮对材料的水平扰动,有利于提高压路机低速直线行驶的稳定性和避免材料表面被剥离。

    SD450型压路机的工作重量为10t,振动频率为433Hz,振幅为14mm.压实土壤时的压文度达到了108.5%,压实混凝土铺层厚度可以达到11.5m,生产率大幅度提高。

振荡式振动压路机

    该压路机振荡轮内有两个偏心块以相同的方向同步旋转.其偏心块的相位角为180º.激振力的合力沿滚轮经向为零.并因此围绕轮轴方向广生了一个力矩,偏心块每转周,力矩的作用方向就改变一次,从而引起了压室轮的摆动,给地面施加个横向的作用力。振动轮不会产生“跳起”,振动波不会向压路机两侧传播,从而改善了机器本身的工作条件和减轻了对环境的振动污染。振荡压实实际上是种振动与揉搓相结合的压实方法.存压实沥青路面和RCC路面上已显示了众所公认的良好效果,有可能逐步占领这一领域的市场。德国悍马公司的HD110HV130HV就是这种压路机的典型。

    日本酒井的SW750N型复式水平振荡压路机,由钢轮的2种振动方式既圆周振动和轴芯方向振动复合而成,其钢轮的复合运动在平面上呈现的是椭圆形的轨迹。此种复式振荡压路机十分适用于SMA、钢筋混凝土路面、排水性沥青等路面的施工

静碾式压路机

    这种三轮压路机采用液压传动、铰接转向、全轮转向、全轮驱动、前后轮等直径.等线压力,弯道压实前后轮塔接重合等技术.既有三轮压路机行驶稳定11生好的优点,又有两轮压路机碾压面平整的优点,适于压实碎石路基和沥青混凝土路面。例如,日本酒井的刚,R2及戴纳派克的CS12CS1 4,工作重量在912T.压实宽度2000mm左右。

全液压轮胎式压路机

    英格索兰公司的PT-1 25R型轮胎压路机有9个轮胎,其后排的4个轮胎由静液压系统驱动.全液压动力转向。压路机工作时采用液压闭锁制动,停车使用弹簧制动液压释放盘式制动器。该机还设有压力喷雾洒水系统,采用电子流量控制与手动控制两种方式。

PT-125R型轮胎压路机最大工作重量为12642kg,设计用于热拌沥青混凝土、沥青砂胶、半刚性基层材料和水泥稳定土等材料的压实作业。整机设计紧凑合理.操作简单方便,具有很高的压实效率。发动机采用约翰迪尔水冷柴油发动具有马力大、耗油省、储备功率足等特点。

前叉后销式压路机

戴纳派克双钢轮振动压路机.以13tCC522为例,配备了康明斯4BTA 3.9水冷发动机,拥有专利的前斜叉后销式结构,能单侧错轮500mm.在各种形状的道路施工中都有良好的工作视线,尤其是在弯道施工中,更是降低了施工的难度。而且转弯半径明显降低,为3035mm。其突出对压实效果影响最大的静线压力作用.前后轮均高于30kgcm,以满足对密实度的要求。

高频式振动压路机

    酒井的SW800SW850SW900振动压路机具有三种频率、两种振幅设定,可用于沥青面层以及底层压实。4000vpm高频对于沥青路面的压实特别有效。在这种高频模式下,压实工作大大加速。由于冲击距离更接近.可以形成光滑的表面。大直径钢轮使道路表面光滑,从而能避免出现毛细裂纹。振动器的旋转方向经过安排处理.使所有有效的冲击力都作用于地面,让人难受的振动不会传递到驾驶员处。驱动马达和振动马达交叉安装在前后钢轮.这样的设计不仅使SW800SW850SW900前后平衡.而且左右也能很好地达到平衡.可以在很低速度下滚动前进。

 

 

   

戴纳派克研制的高频双钢轮振动压路机充分实现了机多用的目的,不仅适合常规沥青材料的压实.还特别适用于碾压大骨料含量多的薄层路面。在78吨级双钢轮压路机上采用先进的高频低幅设计(70Hz0.25mm),如CC222的频率为7054H zCC422HFCC522HF的频率为6449Hz。这样既能保证充分压实,又不会压碎骨料。

多振幅式振动压路机

英格索兰公司的DD-110DD130型压路机是两种性能高、外形低的重型双钢轮振动压路机。这两种压路机性能优良,具有很高的压实生产率可靠性和机动性,有可靠的喷水系统和充足的发动机功率。八种振幅选择能保证产生合适的激振力.用于压实沥青混凝土与碾压混凝土(RCC),并可以优选不同的振幅.以适应物料的特性。

双转向式振动压路机

    轴转向双钢轮振动压路机的车架为刚性整体结构,采用两个独立的中心枢轴,前后轮分别围绕各自的枢轴偏转,在狭窄的地带作业仍然有很好的机动性能,并可实现蟹行作业。该种结构的压路机有5种转向行走模式.即前轮转向、后轮转向、双轮转向、左侧蟹行、右侧蟹行。

双轮转向可以获得很小的转弯半径.适用于狭窄区压实作业。蟹行可以扩宽作业面及实现贴边压实,防止碰撞路缘石或建筑物。

宝马公司的B W18 0 A DBW1 84AD的工作重量分别为10827kg1175 k g,其最小转弯半径不超过304 8mm,作业面宽度可在182 93251mm之间变化。振动频率为每分钟2520次和3600次两种。选择中间轮、传统的前轮或后轮独立转向模式时,可获得最大的效率。如为了增加工作面,可选择全轮偏移、蟹行转向模式还可采用前轮和后轮并列转向的模式。振动轮宽1829mm,操作质量10850kg,发动机功率81kW。此外,该机主要特点还有压力洒水系统、驾驶室隔震安装、单轮独立振动控制、双频率和双振幅设置。

冲击式压路机

  南非蓝派(LANDPAC)公司研制、开发的冲击式压路机,一改近一个世纪以来传统压路机的设计思路,将压实轮由圆形改革为非圆形,创立了压实作业中连续冲击、碾压作用于土体,从而获得深层压实效果的全新设计理念。这种压路机压实轮轮廓一般由3 6瓣均等的非圆曲线组成,非圆曲线上最大半径处转至最小半径处时对地产生冲击,随即再由最小半径处转至下 轮瓣最大半径处过程中又对地碾压。所以其对地的力学行为是冲击碾压综合作用。压实作业中作用于地的总能量为重力势能与冲击动能之和,介于强夯与振动压路机之间,所以这种冲击式压路机,在高填方路基增强补压.路基拓宽改造,零、低填方及溶岩地区路基填前原地基压实,软土地基浅层加固,以及石方、软岩、湿陷性黄土等特殊岩土压实作业中相对传统压实机械具有明显的优势。

 

 

 

   最近蓝派公司又在其冲击式压路机上开发、装备了地基连续动力承载能力检测系统,该检测系统能够检测并记录土体对压实轮每次冲击的反应并计算出每一平方米土体的强度值,该项技术已被工业化应用于冲压过程对整个路皋承载能力的无损检测。

    蓝派公司的冲击式压路机应用于破裂、稳固日水泥砼路面,然后在其上修筑加铺层的旧路改造工程,不但节省修路成本.还有利环保,被最近人民交通出版社出版的《水泥混凝土路面养护维修手册》称为突破性的技术创新。

 

 

 


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