振動壓路機隔振性能降低原因及維修保養措施

田 野

（中鐵十九局集團廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

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

1 振動壓路機隔振系統

應用振動壓路機實現路基壓實操作過程中，既要有效利用振動，還要對振動進行抑制，振動壓路機的抑制振動過程即隔振。振動壓路機減振系統包括隔振器、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隔振體是對振動強度有具體減弱要求的單元，如振動壓路機的駕駛空間等；③振動源是振動的發出單元，在振動壓路機是振動輪。可將振動壓路機的隔振系統細化為3 個級別：隔振系統的第一層級是振動壓路機機架和振動輪中間的隔振；隔振系統的第二層級是振動壓路機駕駛空間與機架中間的隔振；隔振系統的第三層級是振動壓路機駕駛空間中駕駛座椅的隔振（圖1）。

圖1 振動壓路機隔振系統

（1）隔振系統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振動輪部位的激振力所引發的振動。由于振動壓路機振動輪會產生強烈的振動，所以為第一層級振動的主要發出部位。

（2）隔振系統第二層級主要是實現駕駛空間操作部位的振動減弱，在振動壓路機機架部位安全隔振器，有效減弱機架振動向駕駛空間的傳導，從而實現駕駛空間操作舒適感[4]。當今比較常見的是采用橡膠材料的隔振器，但由于振動壓路機施工條件比較復雜，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）隔振系統第三層級的功能是通過彈簧等隔振設備來實現振動壓路機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行調節。隔振系統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，在維修安裝時應保證隔振器的彈性中心與此類隔振體的質心盡量保持一致。

隔振系統第一層級和第二層級是主要的隔振層級，其功能結構也更復雜。如果振動壓路機隔振系統性能降低，應首先針對振動壓路機振動系統的這兩個層級進行問題原因查找和維修保養[5]。例如，振動壓路機振動輪是振動產生的主要部件，位于隔振系統第一層級，如果對振動輪進行科學維修保養，可實現隔振性能的有效提升。

2 振動壓路機隔振性能降低成因分析

在振動壓路機使用初期，其隔振性能表現出色，但隨著使用年限的增長，振動壓路機的隔振性能會呈現明顯下降的趨勢，其中影響振動壓路機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、液壓馬達和機架等部件。一旦這些關鍵部件發生問題，將會降低振動壓路機的隔振性能。

2.1 偏心軸軸承破損

偏心軸軸承是振動壓路機隔振系統的關鍵部件，在隔振系統中對振動輪起到位置加固的功能，處于隔振系統第一層級[6]。振動壓路機工作時，主要通過振動輪偏心軸的快速轉動所產生的離心力牽引滾輪形成強烈的振動沖擊力，因此一旦偏心軸軸承發生破損，會加劇振動壓路機自身振動程度，機身振動會引起振動壓路機其他部件的損耗，因此會降低隔振系統的整體性能。可見在對振動壓路機日常保養維修時應注重偏心軸軸承的定期維修保養，一旦發現振動壓路機在一定時間內出現振動程度波動趨勢較明顯時，應及時檢測偏心軸軸承部件是否出現破損。

2.2 橡膠隔振器問題

橡膠隔振器處于隔振系統第二層級，主要功能是實現振動壓路機隔振系統的振動緩解。在低溫狀態下工作時，橡膠隔振器會呈玻璃態，橡膠材料會變脆變硬，彈性消失，當溫度上升后此硬化狀態可以恢復，但會影響橡膠材料的耐久性能；在高溫狀態下工作時，橡膠隔振器會發生熱降解成為黏液態，此時橡膠隔振器彈性急劇下降，力學效果減弱，甚至會導致振動壓路機隔振系統功能喪失。所以橡膠隔振器應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松弛、壓縮的循環狀態，極易導致振幅加劇，使得橡膠隔振塊出現松動、變質、老化等現象，影響隔振系統的效果。

2.3 振動壓路機液壓系統問題

振動壓路機液壓系統是隔振系統的重要組成，處于隔振系統第一層級，液壓系統功能是為振動壓路機滾輪提供充足的動力支持，并保證連接帶動振動輪工作。如果液壓系統發生損壞，會影響動力至振動輪的傳導效果，如果受到較大作用力沖擊作用，會導致隔振性能急劇下降。常見的振動壓路機液壓系統故障為軸向柱塞泵故障、軸向柱塞馬達液壓故障、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，導致氣體進入到液壓系統內部，降低了液壓隔振系統使用性能。

3 振動壓路機隔振性能的維修保養

3.1 偏心軸軸承的維修保養

偏心軸軸承對振動壓路機振動輪起到位置加固作用，偏心軸軸承破損會引起機身異常振動，引起振動壓路機其他部件的損耗，降低隔振性能。為避免因偏心軸軸承破損導致的振動壓路機隔振性能降低，應采取適當措施進行維修養護。在日常操作過程時，應定期排查振動壓路機偏心軸軸承質量，檢測外觀是否破損，定期注入潤滑劑、潤滑油等進行養護，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。如果在檢測過程發現破損，應及時對偏心軸軸承進行維修或更換，以免因偏心軸軸承問題導致其他部件的連帶損壞，擴大振動壓路機的故障范圍，降低隔振性能。

3.2 橡膠隔振器的維修保養

由于橡膠隔振器受外界溫度等因素的影響較大，在經過一段時間處于往復松弛、壓縮的循環狀態使用后，易發生松動、變質、老化等現象，應做好橡膠隔振器的定期養護：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，如在使用過程發現異常振動，應通過維修的方式及時解除隱患，如檢查發現橡膠隔振器存在松動、變質、老化的現象，應將橡膠隔振器及時進行全部更換，不得只更換出現問題的部件，更換完成后還應調測振動輪支架，保證振動壓路機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烈轉動導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 液壓系統的維修養護

振動壓路機液壓系統是為振動壓路機滾輪提供動力支持、連接帶動振動輪工作的保證，針對液壓系統導致的隔振性能降低主要可采取以下措施進行維修養護。

（1）針對振動壓路機液壓系統閥體、泵、液壓馬達故障的維修和養護。一旦振動壓路機液壓系統閥體、泵、馬達等部件出現故障，會導致振動壓路機隔振效果急劇下降，并會嚴重影響滾輪對路基的壓實效果。故障維修時應對故障原因進行細致分析，準確定位故障部件進行修復或更換。由于振動壓路機液壓系統中的元件屬于精密部件，在對部件進行維修、拆裝過程中應保證部件的高精度裝配，維修安裝完成后應進行必要的壓力調節，以保證系統的隔振使用效果。

（2）針對振動壓路機液壓系統連接的管路故障的維修和養護。振動壓路機液壓系統日常使用過程中應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，避免氣體從縫隙進入液壓系統影響系統正常使用。在振動壓路機液壓系統泵進油口處裝設真空表，如果真空表出現問題，空氣會通過表進入到系統中，降低振動壓路機隔振效果，因此維修保養時應著重檢測真空表。

4 結語

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