中國報告大廳網(wǎng)訊，隨著基礎設施建設的持續(xù)推進，壓路機作為道路工程、港口機場等領域的核心壓實裝備，其技術(shù)升級需求日益迫切。2025 年，我國壓路機設備產(chǎn)銷量已穩(wěn)居世界第一，其中履帶拖拽式壓路機憑借結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、適應極端工況的優(yōu)勢，在冰雪路面、雪層機場跑道等特殊場景的壓實作業(yè)中得到廣泛應用。這類壓路機屬于典型的非完整、欠驅(qū)動多體系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)向軌跡的合理性直接影響道面表層壓實質(zhì)量，尤其在高等級公路和機場跑道施工中，不可控的轉(zhuǎn)向軌跡可能引發(fā)嚴重質(zhì)量問題，因此對其轉(zhuǎn)向軌跡影響特性的研究成為行業(yè)技術(shù)突破的關鍵方向。以下是2025年壓路機行業(yè)技術(shù)分析。

  一、履帶拖拽式壓路機轉(zhuǎn)向運動模型構(gòu)建

  履帶拖拽式壓路機行業(yè)的轉(zhuǎn)向運動分析需基于系統(tǒng)初始位置與微小位移變化規(guī)律，建立精準的運動學模型。在大地坐標系下，壓路機初始位置包含牽引車與拖掛車的重心坐標、尺寸參數(shù)及姿態(tài)角度，其中牽引車重心坐標為(900, 600)mm，各系統(tǒng)初始姿態(tài)角均為 0°，尺寸參數(shù)中各單元寬度 di 分別為 160mm、350mm、280mm，長度 wi 分別為 200mm、120mm、120mm，各系統(tǒng)重心到自身鉸接點的距離 li 分別為 120mm、80mm、80mm，后車重心到前車鉸接點的距離分別為 0mm、100mm、120mm，鉸接最大行程分別為 40°、13°、0°。

  二、履帶拖拽式壓路機轉(zhuǎn)向軌跡生成算法設計

  履帶拖拽式壓路機在壓實作業(yè)中無法實現(xiàn)倒退或原地旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)向軌跡生成需基于牽引車履帶的瞬時微小位移組合。牽引車左右履帶的瞬時微小位移組合形式分為 3 種，通過矩陣 U 表示，每種組合對應不同的姿態(tài)變化趨勢。基于該算法，結(jié)合既定參數(shù)計算得出：壓路機進行 90°、180°、270° 轉(zhuǎn)向時，拖掛車重心軌跡與牽引車重心軌跡呈現(xiàn)內(nèi)外交替的特征，且存在一定滯后現(xiàn)象，碾壓軌跡的外緣輪廓由轉(zhuǎn)向過程中碾壓輪的瞬時印痕包絡而成。這一規(guī)律為壓路機轉(zhuǎn)向軌跡的精準預測提供了算法支撐，確保了軌跡生成的科學性與實用性。

  三、關鍵參數(shù)對壓路機轉(zhuǎn)向軌跡的影響特性分析

  《2025-2030年中國壓路機行業(yè)市場深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報告》指出，履帶拖拽式壓路機的轉(zhuǎn)向軌跡受核心結(jié)構(gòu)參數(shù)影響顯著，其中前車與后車鉸接處的最大限位角和后車重心到前車鉸接點的距離是決定轉(zhuǎn)向靈活性與干涉規(guī)避能力的關鍵因素。

  (一)鉸接限位角的影響

  鉸接限位角分為牽引車與第一個拖掛車的鉸接限位角，及第一個與第二個拖掛車的鉸接限位角。研究數(shù)據(jù)表明,引車重心的轉(zhuǎn)向軌跡半徑越小轉(zhuǎn)向軌跡沿道面長度方向的延展趨勢強于寬度方向，呈現(xiàn)扁平化特征。

  (二)距離參數(shù)的影響

  距離參數(shù)中，b2 為第一個拖車重心與牽引車鉸接點的距離，b3 為第二個拖車重心與第一個拖車鉸接點的距離。數(shù)據(jù)顯示，隨著 b2 和 b3 的逐漸增大，牽引車轉(zhuǎn)向軌跡沿路基寬度方向的延展趨勢愈發(fā)明顯，其中 b3 增大帶來的延展效果更為突出。在路基長度有限的工況下，通過調(diào)節(jié) bi 參數(shù)，可使壓路機拖掛系統(tǒng)順利完成轉(zhuǎn)向，避免車架結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉。

  結(jié)尾總結(jié)

  本文基于微小位移理論，構(gòu)建了履帶拖拽式壓路機的轉(zhuǎn)向運動學模型，設計了轉(zhuǎn)向軌跡生成算法，并通過具體數(shù)據(jù)深入分析了鉸接限位角和重心鉸接距離對轉(zhuǎn)向軌跡的影響特性。研究結(jié)果顯示，壓路機在 90°、180°、270° 轉(zhuǎn)向時，拖掛車與牽引車重心軌跡呈現(xiàn)內(nèi)外交替的特征;在路基寬度有限時，調(diào)節(jié)牽引車與第一個拖掛車的鉸接限位角是避免轉(zhuǎn)向干涉的合理方案;在路基長度有限時，優(yōu)化后車重心到前車鉸接點的距離可保障拖掛系統(tǒng)順利轉(zhuǎn)向。這些研究結(jié)論與數(shù)據(jù)成果，為 2025 年壓路機行業(yè)的無人化路徑規(guī)劃及關鍵參數(shù)設計提供了重要技術(shù)參考，助力壓路機裝備在特殊工況下的作業(yè)性能提升，推動壓實機械技術(shù)向更精準、高效的方向發(fā)展。

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