YZ20D型振动压路机总体设计摘要振动压路机是一种高效的压实机械，广泛应用于道路建设施工中。

目前国产振动压路机以中小吨位和机械传动方式为主，而性能优良的全液压重型振动压路机主要依赖于进口。

为彻底改变这种现状，必须研制和生产具有自主知识产权的高性能重型振动压路机。

本文本论文简述了国内外压实设备和压实技术的发展概况、振动压实的原理、振动轮的结构和工作原理、振动压路机的压实特性与压实效果,动力学特性和振动压实机理进行了研究与分析，建立了振动轮的数学模型，明确了振幅、加速度、激振力、对地面作用力与振动频率之间的动态响应关系，以此作为参数的设计依据,计算出了 YZ20D振动压路机的整机工作质量、振动频率、振幅、激振力、发动机功率等压路机压实作业中重要的振动性能参数及振动轮等关键技术结构进行研究及确定，最大功率。

本文在理论分析和计算的基础上，完成了 YZ20D全液振动压路机传动系统设计、振动轮总成等主要部件的设计。

关键词: 振动压路机；总体参数；功率计算；爬坡校核；液压系统AbstractVibratory roller is a kind of highly efficient compaction machine which is widely used in the road construction. Most of domestic vibratory rollers adopting mechanical transmission are light or medium size at present, while full hydraulic and heavy vibratory rollers with high performance are mainly depended on importation. To change the actuality completely, the heavy vibratory rollers with high performance an our own intellectual property rights must be developed and manufactured.The general development of road rollers is stated in this paper. The theories of vibratory compacting and the configuration and work theory of vibratory wheel and the compact characteristic and effect of vibratory road roller are introduced.In this paper the physical property, dynamic characteristics and vibration compaction mechanism of soil are studied and a mathematical model of vibratory rollers is created. The dynamic responses between the amplitude, acceleration, exciting force, acting force on the ground and vibration frequency are determined, and according to which, frequency, amplitude and mass are designed.Determine the important vibratory performance specifications for the compaction operation of roller，such as the operating mass，vibratory frequency，amplitude，centrifugal force，power of engine and so on.Based on theoretical analysis and calculation, the overall design of model YZ20D vibratory roller and the main part design of hydraulic system，roller and vibration damping system have been complished.Key Words: Vibratory roller；the overall parameters；Grade ability check ；shock absorbers；Hydraulic system目录摘要 (II)ABSTRACT ................................................................................................................. I II第1章绪论 (1)1.1研究的背景 (3)1.2研究的意义 (1)1.3国内外相关研究现状 (1)1.3.1国内研究情况 (1)1.3.2国外研究情况 (2)1.4研究的主要内容 (3)第2章振动压路机设计综述 (5)2.1振动压路机 (5)2.1.1振动压路机的种类 (5)2.1.2振动压路机的基本结构和特点 (6)2.1.3振动压实的基本原理 (6)2.1.4振动压实的性能特点 (7)2.1.5振动压实的结构特点 (7)2.2振动压路机总体设计 (8)2.2.1 振动轮 (8)2.2.2 液压驱动系统 (9)2.2.3 液压振动系统 (10)2.2.4 液压制动系统 (10)2.2.5 电气及操纵系统 (10)2.2.6 减振系统 (10)第3章总体参数确定及部件设计计算 (11)3.1振动压路机总体参数的确定 (11)3.1.1振动压路机总体参数的选择依据 (11)3.1.2名义振幅的选择 (11)3.1.3振动压路机工作频率的选择 (12)3.1.4振动压路机部分质量的确定 (13)3.1.5振动压路机振动加速度的校核 (16)3.1.6振动压路机工作速度的确定 (16)3.1.7激振力F0和振动压路机对地面的作用力FS (18)3.1.8振动轮宽度和直径的确定 (18)3.2振动压路机发动机功率的计算 (20)3.2.1行驶功率P1 (20)3.2.2转向功率P2 (20)3.2.3换向功率P3 (21)3.2.4振动压路机的爬坡功率P4（KW ） (22)3.2.5振动压路机的振动功率P5 (23)3.2.6振动压路机的功率组合 (23)3.2.7振动功率P5的研究讨论 (24)第4章 振动压路机爬坡能力校核 (31)4.1爬坡能力的概述 (31)4.2由牵引力决定的压路机爬坡能力 (31)4.3由附着力决定的压路机爬坡能力 (32)第5章 压路机数学模型和运动方程的建立 (35)5.1振动压路机数学模型的建立原则 (35)5.2两个自由度系统振动压路机的运动方程 (35)5.3运动方程中各个参数的取值 (38)第6章 振动压路机的动态响应 (41)6.1位移-频率（x ω-）和加速度-频率（a ω-）曲线 (41)6.2激振力-频率(0F ω-) 曲线和振动压路机对土的作用力-频率(S F ω-) 曲线 (42)6.3下车质量2m 对x ω-曲线、0F ω-曲线和S F ω-曲线的影响 (43)6.4减振器刚度1K 对x ω-曲线的影响 (44)6.5土的刚度和阻尼对x ω-曲线的影响 (44)第7章 振动压路机液压系统 (45)7.1液压传动性能特点分析 (45)7.2振动压路机行走液压系统 (46)7.3振动液压系统 (47)7.4转向液压系统 (47)8 结论 (48)参考文献 (49)致 谢 .......................................................................................................................... 50 毕业设计（论文）知识产权声明 .................................................................51 毕业设计（论文）独创性声明 .....................................................................52YZ20D型振动压路机总体设计第1章绪论1.1 研究的背景我国公路建设正处于高速发展的阶段，交通建设一直作为我国国民经济建设的重点投资领域，随着公路总里程的增加和出口量增多，需求量将逐年增长。

公路建设的投资为开发面向国内中、高档用户的超重型振动压路机提供了极其广阔的市场空间。

目前国内年产量6000台压路机中，振动压路机不到总产量的70%，而发达国家为90%以上，并且国内振动压路机产量中14吨以下的中小吨位压路机仍占有相当比例，按国家有关要求规定，高等级公路建设必须采用14吨以上超重型压路机才能获得施工资格。

根据近年来高等级公路建设中使用的压路机已向20吨发展的情况，开发20吨超重型压路机市场前景较好阁。

现代公路都是在原始地面基础上，自下而上由自然土石方和各种混合料逐层铺筑起来的各种结构层。

这些结构层除了承受上层的重量载荷和车辆的流动变载荷外，还要遭受日晒、雨淋、冰雪、洪水、地震等自然气候灾害的侵蚀与破坏。

如果各层材料压实不足，将直接导致道路面层出现沉陷、波浪、裂纹等缺陷。

路基和路面的早期破坏，将降低运输效率、提高运输成本、诱发交通事故、危及行车安全、大幅增加道路养护成本。

随着交通流量与大吨位车辆的与日俱增，对道路强度、刚度、平整度和气候稳定性要求越来越高。

为了适应这些要求，必须对各铺层材料运用重型压实机械进行逐层压实以达到高标准的密实度。

经过良好均匀压实的铺层，材料颗粒间摩擦阻力和内聚力增大，道路强度、刚度和承载能力大大提高；材料内部的空隙减少，颗粒之间结合更加紧密，能抵抗水的渗透，改善道路的水稳定性和抗冰冻的能力；路面获得好的平整度，车辆行驶更舒适、平稳。

工程实践证明，将筑路料的密实度增加 1%，道路的承载能力会增加 10%～15%。

尽管压实所需的费用只占总施工预算的 1%～4%，但压实结果对道路的使用寿命是至关重要的。