冲击压路机的冲击能量

现有冲击压路机冲击轮的质量范围在6000kg~14000kg之间，静态能量范围在12kJ~30kJ之间。

静态能量（N1）计算公式为（参见图1）：

N1=M×g×（R-r）(kJ)(1)

其中：M—冲击轮质量（1000kg）

R—冲击轮外接圆半径（m）

r—冲击轮内接圆半径（m）

采用静态能量表示其参数容易测量和确定，以便用户在选用各公司产品多数时，有一个相同标准。

工作状态中的冲击压路机冲击能量由三部分构成，（1）式讨论了静态能量，总冲击能量还应包括平动能量和转动惯性能量，这里不再一一详述。

探索冲击压路机的历史沿革  

冲击压路机的发明在中国，从科学技术史和技术原理承接的角度讲，冲击压路机就是在中国古代“夯”和“碾”的基础上发展而来的。

一夯和碾是中国古代劳动人民智慧的结晶。早在4000年前的夏王朝，夯和碾就已经被用来作为分层压实土基的工具。20世纪末，考古学家对位于河南省偃师市的夏都城二里头遗址和第三代商都城遗址上都有非原地土的夯实基础。当然，远古时代的夯和碾由于年代久远、做工粗糙、缺乏更多历史记录等原因已经很难考证其具体的形状。但到了公元1世纪左右中国发明了造纸术后，在有文字记录的文献里，西汉农学家胜的《胜之书》中对“碾”就有了较为详尽的记载。“碌碡”，也就是一种用畜力牵引，碾压谷物、土壤等需要压实作业的工具。“碌碡”在当时的使用是非常普遍的。到了南朝（公元5世纪），由顾野王撰的词语书《玉篇?石部》中对“夯”有了非常明确的描述，夯在当时被称为“砣”，意为石磙上装有把柄，是一种由重力而产生冲击力作用砸实地基的工具。夯的另一种形式一“硪”也是一种靠绳索举高砸实地基的工具。“三夯一硪”的压实作业法在土工行业一直流传至今。

我们不难发现两者在工作时各具千秋。由物理学动量定理可知，夯所利用的是由重力势能经过动能而转化来的冲击力完成土基砸实工作的，它的优点表现为瞬时冲击力大，缺点是冲击作用不均匀。碾则完全是靠碾轮的重力作用完成压实工作的，它的特点和夯正好相反，优点是压实力均匀，缺点是压实力不够大。研发一种能够克服夯和碾的缺点，充分发挥夯冲击力大和碾运行平稳的优点的机器则成为了现代压路机发展的一个方向。

目前常用的压实机的有25KJ-T3三边形和15KJ-T5五边形两种压实机。25KJ压实机用于原位碾压和层厚1m以下填料碾压以及碾压质量的检验。15KJ压实机用于层厚50—75㎝的填料碾压，由于是五边形轮子，可比25KJ压实机用较少遍数获得所需的密实度。SD冲击压实机在土石方压实作业中，突破了传统的碾压方式，当其一角立于地面，向前碾压时，产生巨大的冲击波，由于碾边顺序连续冲击地面，可使土体碾压均匀密实。该机以9—12km/h的行驶速度碾压作业，即冲击碾每秒钟冲击地面两次，相当于低频大振幅冲击压实土体，并周期性地冲击地面，产生强烈的冲击波向地下深层传播，具有地震的传播特性，其压实深度可随碾压遍数递增。25KJ压实机的高能量可对填料作深层压实，从而降低土的渗透性，为分层碾压或填方材料提供坚实的基础。在低交通量道路，对施工现场原位材料的深层压实能形成较高强度和稳定性，而不必换填材料，在多数情况下，直接修筑底基层和基层就可得到优质道路。