高速液压夯实机的由来

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1、高速液压夯实机的由来本世纪初，交通运输部公路科学研究院杨世基研究员率先提出这种高效夯实机械的需求和建议，要求是压实效果不低于25kJ冲击压路机，能够对冲击压路机不便施工的分层碾压达标部位补强，且不破坏原有土体结构及邻近构筑物。委托笔者（曹斌）构思设计中国的高效冲击夯。2003年初，中国的第一台高速液压夯实机在山东泰安诞生。首台样机的锤体质量2.5t、夯击势能30kJ，采用5t轮式装载机作为承载设备。经交通运输部西安筑路机械测试中心检测，并结合甘肃、安徽、广东等省在建高速公路开展了高速液压夯实机应

2、用效果试验研究，2004年1月，《高速液压夯实机及其应用研究》项目通过北京市科委组织的技术鉴定，结论为国内首创，达到国际先进水平。高速液压夯实机的英文名称为RAPIDHYDRAULICCOMPACTOR(R.H.C)，高速是指击打频率高，锤体最大提升高度时的击打频率必须达到设计规定值，产品设计阶段设定为不低于12击/min，现升至30击/min，这是专利权人（曹斌）对产品的命名及定义。本文来源《公路交通科技》2012.7期；曹斌、邓杰《高速液压夯实机的开发应用》所谓“双回路”高速液压夯实机双回路

3、是指一个负荷（如油缸、灯泡）由两个动力源（如油泵、电源）及两套独立的控制装置（如可使两油路隔离的液压阀、可使两电路隔离的开关）及连接管线组成的成套系统。以液压装置为例，其特征是必须具有两个油泵（或其它液压动力源），两个油泵输出的压力油必须通过相互独立的管路及液压阀输送至油缸，并且任一路故障或不工作时不得影响另一路正常工作。双回路一般由于涉及安全的液压设备，如主制动和应急制动、正常液压转向系统和应急转向系统。无论国内国外，液压锤类产品（含高速液压夯实机）采用单回路液压系统，只用一个动力源，如装载机

4、、挖掘机的油泵。所谓“双回路”纯属商业欺诈。国内某些仿冒曹斌技术的高速液压夯实机生产企业为无制造能力的空壳企业，既不掌握核心技术、又无质量保证条件，生产的夯实机液压效率低、发热严重。如直接使用曹斌技术的泰安恒大机械有限公司夯实机最大提锤高度时的夯击频率不低于每分钟30次，很多用户24小时连续使用；配置同样装载机时，即便是采用所谓”双回路”的仿冒品，夯击频率每分钟约20次，甚至更低。消耗同样功率时，包括“双回路”在内的仿冒技术生产率低30%，这种液流阻力导致的30%的无功损耗基本转换为热量。在没有

5、能力提高液压效率的情况下，这些仿冒厂家不得不在油缸下油口附加了一根回油管及关联液压件，以有限降低回油阻力。相当于将节能灯换成大功率白炽灯后电线及开关发热，不得不再或另并联上一根电线一个开关。泰安恒大机械有限公司技术中心2高速液压夯实机的工作原理1）工作原理根据锤体下落方式的不同，高速液压夯实机作业方式可分为自由落锤式和强制落锤式，其基本作业原理图见图1。自由落锤式（单作用）：液压缸将锤体提升至设定高度后释放，锤体自由下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面。强制落锤式（双

6、作用）：液压缸将锤体提升至设定高度后快速反向加力，锤体在重力和液压缸推力的共同作用下加速下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面。锤体夯击的是锤垫及下锤体与夯板的组件，并未夯击地面。夯含砸意，高速液压夯实机的夯板始终压在地面上，对地面施加的是下压力，没有砸的运动特征，更像按摩师按摩中突然发力重压一下。可见，按机械产品的结构特征，高速液压夯实机可归类于夯实机械；按其对地面的作用形式，高速液压夯实机属动力压实机械。2）压实机理高速液压夯实机是一种利用机器重力和变力的合力压缩土

7、体的压实机械。高速液压夯实机对土体的压实方法可称为“动力压实法”，简称“动压法”。动力指动态力，变力。动力压实技术是区别于静力压实、振动压实、冲击压实、夯实等传统压实技术的新技术。动力压实是在静力（重力）压实的基础上，施加更大的动态力提高压实效果；振动压实是利用振动效应增强静力碾压的效果；冲击压实是高频率交替的夯击与变力（静力与变力的合力，仍属变力）碾压；夯实是锤体以最大速度直接击打对地面，具有冲击大、衰减快的典型特征。动力压实是一种介于冲击压实变力碾压段与夯实之间的压实方法。动力压实与冲击压实

8、碾压段均利用变力和重力的合力压缩土体，但前者变力与重力之比相当大，后者相对较小。动力压实与夯实均具有冲击，但前者是从静态加速，冲击力的峰值小得多且持续时间长，后者是以最大速度冲击地面，冲击力的峰值大得多且衰减快。若用夯实法补强碾压达标桥台背，锤体对土体的强力剪切破坏了土体结构；锤体正面高速压缩土体的同时，向周边高速挤土，产生强烈的剪切波，破坏力大。动力压实技术用于路基补强时，是在不破坏原有土体结构的前提下适度提高土体强度和密实度。过度必然会破坏原有土体结构，与直接夯击无异。用于路基分层填筑时，会