国产单钢轮振动压路机的现状与未来(图)-第一工程机械网

单钢轮振动压路机主要用于道路和工程结构物土石方基础的压实作业，在国外通常称之为土壤压实机（Soil compactor）,以区别于压实路面的双钢轮振动压路机（Road roller）。全液压振动压路机起源于20世纪50年代，70年代已在工业发达国家得以推广应用。

国产单钢轮振动压路机

施工实拍

国产单钢轮振动压路机

表1

据统计，世界土方工程压实工作量的85%是由单钢轮振动压路机完成的。我国生产的单钢轮振动压路机有全液压和机械传动两个系列，前者是引进欧洲技术生产的，后者则是“土生土长”的国货。说土生土长也不完全是，其原创机型是将国产静碾压路机的机械传动系统移植到振动压路机上，其振动和转向仍是液压传动的，整机则是中外技术嫁接的“混血儿”。

单钢轮振动压路机市场：

两系列并存，机械式主导

全液压单钢轮振动压路机先是由徐工引进技术生产的，而机械传动单钢轮振动压路机先是由洛阳建筑机械厂仿制国外产品并加以改良而研发成功的。目前国内几家主要的压实机械制造商都是由全液压机型切入，进而由机械传动机型拓展市场的。上世纪80年代开发机械传动单钢轮振动压路机曾经是一时的无奈，但不经意间却发展成了国内压实机械市场上最重要的机种，并且每年都有相当数量的产品出口到一些发展中国家和地区。从表1中可见新世纪初我国单钢轮振动压路机的销售结构和市场起伏。

近10年来，我国的单钢轮振动压路机占到全国压路机总销量的62%~75%，平均值为68.7%，2010年达到了18054台；其中机械传动单钢轮振动压路机占到单钢轮振动压路机销量的70%~91%，平均值为83.1%，2010年达到了15603台；单钢轮振动压路机中，全液压机型的销售量从未超过30%，平均值仅有16.9%。

全液压与机械传动的单钢轮振动压路机在国内几乎是同时上市。全液压机型的某些技术优势为世人所知，但机械传动机型也以“技术成熟+市场认可”而无可争辩，所以孰优孰劣从一开始就存在着争论。有人认为引进全液压传动机型后，又开发机械传动机型是技术的倒退，但也有业内专家称这种“具有中国特色”的产品是“世界压实机械的奇葩。”

在我国之所以全液压单钢轮振动压路机陷入“叫好不叫座”的尴尬境地，原因是机械传动机型的良好适应性与物美价廉。从世纪交替之初，国外几大压实机械制造商登陆，就力图要以称之为“高端产品”的全液压机型淘汰机械传动机型。殊不知机械传动单钢轮振动压路机一发不可收拾，2010年的销量竟然突破了1.5万台大关，占全国压实机械总销量的59.9%。毫不夸张地说，中国压实机械市场的潮起潮落皆随机械传动单钢轮振动压路机之波而逐流。

国内有些制造商和代理商也在妄自菲薄，瞧不起这种看上去土里土气却为自己提供饭碗的机械传动单钢轮振动压路机，将其视之为“低端产品”。更有人说机械传动机型盛行国内市场是由于用户的消费偏好和使用习惯，也随声附和地要推行全液压机型来影响和改变这种使用习惯。其实评价一个产品的优势与劣势要综合考量，这点用户心里最明白。

全液压单钢轮振动压路机：

优势有限度，缺失并不少

按照市场上的宣传，全液压振动压路机的优势很多，包括压实力大、生产效率高、节能减排、绿色环保、全轮驱动不拥土、爬坡能力强、故障率低、驾驶舒适等。这些说法猛然听起来有道理，但仔细推敲后可以发现其中有实、有虚。

两种单钢轮振动压路机的主要区别在于其行走传动的形式不同。若不计结构相同的振动和转向系统及发动机的排放标准（因为那些与行走传动方式无关），可以对全液压单钢轮振动压路机的优劣势作如下的破解。

⑴ 压实力大是真。同吨位工作重量的全液压机型的总压实力（为振动轮当量压力与驱动轮胎静压力之和）比机械传动机型大16%。若以机械传动机型替代全液压机型需增大重量规格17%~20%。

⑵ 生产效率高有限。全液压机型可优化碾压速度以提高生产效率，但压路机在碾压过程中不可以变速，碾压速度必须是依据工艺要求锁定的，对生产率的影响有限。

⑶ 节能减排非也。全液压机型行走的传动效率很低，在碾压速度2.5~3km/h时，其总传动效率仅有52%~55%，其中液压系统的传动效率仅有70%，所以功率消耗大。计算表明，全液压机型的行驶功率约为等同压力机械传动机型的124%，总功率（含振动功率与转向功率）也超出16%。功率消耗多，节能减排并无优势。

⑷ 绿色环保不实。液压传动除了与功率消耗相应的废气排放量大之外，还由于传动效率低，大量的无用功转化成了热量散发出去。全液压机型因为多了一路超高压的行走液压传动系统，其油液渗漏的机会也多。

⑸ 不会拥土尚可。全液压机型无被动轮，拥土现象轻，有利于压实表面平整。但对基础压实工程来说，表面平整度要并不是很高。

⑹ 爬坡能力强尚无验证。全液压机型的爬坡能力取决于其液压系统产生的牵引力及压轮的附着力。按通常设计规则的全液压机型，其爬坡能力是28%~35%。那些产品样本上标注50%爬坡能力的压路机，并无实际意义，而且几乎没有制造商做过相应的试验。此种技术指标不能作为压路机选型的依据。

⑺ 故障率低难说。压路机液压系统的使用条件苛刻，驾驶员与维修人员技术有限，故障率不减反增。元件坏了要整体更换，维修费用较高。

⑻ 驾驶舒适性好。全液压机型单杆操作，手柄和制动脚踏板的操纵力较小，有利于减轻驾驶员的疲劳。

另外，全液压机型的资源利用和使用成本是绝对的劣势。计算表明，全液压机型的耗油量（包括燃油、机油、液压油、润滑油）是同规格机械传动机型的136.4%，是同等压实能力机械传动机型的117.7%。油料不能像钢铁那样还可以通过再制造或废品回收而再生利用。全液压机型的采购成本约为同规格机械传动机型的1.88倍，约为同等压实机械传动机型的1.73倍。而总的运营费用（含固定投资与使用费用）约为同规格机械传动机型的1.51倍，约为同等压实能力机械传动机型的1.34倍。

机械式单钢轮振动压路机：

优劣不相同，存在有条件

不怕不识货，就怕货比货。全液压机型的优势都是相对于机械传动机型而言。前者的优势正是后者的劣势，前者的劣势正是后者的优势。其中两个机型的压实能力可以通过不同规格的选择而相互替代；机械传动机型的节能减排、绿色环保与资源利用占有优势，符合持续发展的产业政策；价格和运营费用便宜的优势成为用户生存与获利的关键；拥土轻重对工程质量影响不大，不必太计较；故障率高低多与制造质量有关，机械传动本身的故障并不多；机械传动只能实现有级调速，不可以随时优化，但若用户能有确切的速度要求，可以通过个性化产品订制得到满足；爬坡能力在一般工况条件下，机械传动的并不差，如一台振动轮分配重量达到50%的压路机，其爬坡能力超过33%；机械传动机型的操纵力大，操纵部位多，现在已有了改进。

其实，机械传动单钢轮振动压路机能够在中国压实机械市场占主导地位并不意外，存在是有其条件的。

⑴ 对技术性能的判断。机械传动机型的压实能力和其他技术指标能够基本上满足一般工程基础的压实作业。

⑵ 对液压技术的生疏。压路机驾驶员和修理人员对液压传动的知识与技术不熟悉。在液压系统出现故障时及时诊断、排除与维修具有一定的困难。

⑶ 对物美价廉的渴求。以机械传动替代全液压机型，不仅采购成本低，而且用着更便宜，这对压路机用户及工程承包商来说，无异是一件渴望之中的事。

⑷ 对承受能力的评估。在压实能力符合要求的前提下，机械传动机型的最大缺点莫过于操作舒适性差。中国的建筑工人多是农村劳动力转移来的农民工，他们对操作环境的承受力强，也促使顾主不太注重设备的驾驶舒适性。

值得注意的是，20世纪那种原创的振动压路机行走机械传动系统已经或正在消失。取而代之的是汽车变速箱或动力换挡变速箱加驱动桥的传动结构。驱动桥的内传动替换了原创机型的外传动齿轮，传动件的工作条件有所改善。新的变速箱尽管还不是很专业，但配合液压操纵的制动器与主离合器，能较好地提高驾驶员的驾驶舒适度，这使得机械传动机型也有了升值的空间。

电传动振动压路机：

已显现机遇，将呼之欲出

有人说全液压传动是振动压路机的发展方向，机械传动的必遭淘汰。事实并非如此，只就机械传动节省油料这一项就是个莫大的优势，有优势就有存在的必要。若从长远来看，全液压传动也未必是唯一的发展方向。所谓油电混合动力的电气传动振动压路机（含双钢轮）也许即将问世，电动汽车已推向市场就是一个最重要的先导事件，历来一些工程机械的行走机构及其传动系统都是吸收汽车制造技术而设计的。这样预测的理由是：

⑴ 必要性。压路机是往复运行工作的，其制动、停车与起步运行频繁，行车与振动的冲击力很大。若能将其制动停车、停振的惯性能量储存在锂蓄电池里，起动、起振时电池放电可帮助克服惯性力，这就实现了节省能源。

⑵ 可能性。压路机的行驶与振动都使用旋转部件，采用电动机驱动最合适。只要将液压泵改为发电机、液压马达改为电动机，并引入电动汽车类似的锂电池和变速控制系统就行了。

⑶ 合理性。振动压路机不像挖掘机那样有许多的工作油缸，即使实现了电力驱动行走，也仍需要供给高压油。压路机仅有一两只功率不大的转向油缸，只需供给低压油源即可。现已出现了液电混合动力的挖掘机，压路机采用电气传动更合理。

⑷ 优越性。电气传动的振动压路机功率分流更容易。以电线取代油管，能使压路机的总体布置更简单，更方便地实现了全轮驱动和双轮振动。

⑸ 先进性。振动压路机电气传动系统的传动元件与控制元件可以实现专业化生产，提高了整机的技术性能与工作可靠性；电动机驱动激振器，能满足大扭矩比、高转速和耐振动冲击；电机制动使节能减排更上一层楼；可方便地实现无级调速，起动与变速平稳，而且以电控电更容易实现压路机的特种功能。

鉴于上述5种特性，相信电气传动的振动压路机必将呼之欲出。当然，产品还有待于研发，市场还有待于观察。但可以预料的是，电气传动需消耗较多昂贵的铜材，传动效率高下也有待于考证。

未来的振动压路机市场：

成鼎足而立，可各取所需

传动系统的不同导致了振动压路机的不同结构型式。压路机的传动系统是复杂的，涉及到了机、电、液、信各个科技领域的每一个分支，还要关注到一些经济因素（如价格、使用成本等）和社会因素（如能源、环境保护等）。

压路机传动型式的多样，并不见得是哪一种型式一定要被淘汰，而是要给用户多一些选择的机会。中国各地的发展是不平衡的，世界各地的发展也是不平衡的，人们的心理和需求也同样是不平衡的。这样势必将会由现在的机械传动振动压路机和全液压振动压路机并存，过渡到机械传动、液压传动、电气传动3类压路机鼎足而立，3种型式的压路机同台竞技的阶段，用户可以各取所需。产品无所谓高端还是经济型，能适应市场需求的就是好的。

凡是事物，有比较才能鉴别。但比较不能仅凭印象，产品的优劣要经得住分析研究和市场的检验。3种传动型式的振动压路机各有优势与劣势，在此不必议论“谁主沉浮”。昔有“物竞天择，适者生存”的天演论者，今在市场经济的大环境下，在某种程度上则是“物竞市择”，存在的就是合理的。（徐州凯莫尔重工科技有限公司尹继瑶）