眾所周知,經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，交通運(yùn)輸需先行。公路汽車運(yùn)輸是交通運(yùn)輸業(yè)的重要組成部分。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)在很大程度上取決于道路網(wǎng)的發(fā)展速度和與其相關(guān)的筑路機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)基地的發(fā)展和提高。道路建設(shè)和使用綜合機(jī)械化和白動(dòng)化在于多種筑路機(jī)械和系統(tǒng)的綜合應(yīng)用。這可在各種不同的氣候條件下加速道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)作業(yè)的進(jìn)程。

研制在施工中具有高質(zhì)量作業(yè)、高生產(chǎn)宰以及低材料、能量和勞力消耗的優(yōu)質(zhì)高效、多用途的筑路機(jī)械和系統(tǒng)，是筑路機(jī)械制造業(yè)的任務(wù)。

我國(guó)筑路機(jī)械制造業(yè)在吸收、引進(jìn)和消化國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，已初縣高水平、批量生產(chǎn)主要類型筑路機(jī)械的能力。筑路機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展速度．產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量基本上已能滿足我國(guó)道路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要。生產(chǎn)符合遠(yuǎn)景發(fā)展要求的質(zhì)量好、生產(chǎn)率崗的筑路機(jī)械，在很大程度上取決于發(fā)動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)牽引車、自動(dòng)儀表、微機(jī)控制設(shè)備及其它配套產(chǎn)品等供貨單位和相關(guān)部門產(chǎn)品的質(zhì)量。

多種筑路機(jī)械和系統(tǒng)的織成和結(jié)構(gòu)由道路建設(shè)和使用的工藝要求巾定。筑路機(jī)械可以保證組成路面鋪筑、道路修理和養(yǎng)護(hù)過(guò)程的全工藝工序的機(jī)械化和自動(dòng)化。道路建設(shè)的主要施工作業(yè)(圖1-1a)包括土路基的族備、必要的建筑材料的開(kāi)采和制配及其運(yùn)輸、橋涵建筑物、路面、通道和其它設(shè)施等。保證道路可靠使用的主要作業(yè)(圖1-1b)有道路夏天養(yǎng)護(hù)和冬天養(yǎng)護(hù)作業(yè)、行車道的劃線、植樹(shù)綠化、構(gòu)筑物的修理和重建等項(xiàng)工作。

道路建設(shè)綜合機(jī)械化和自動(dòng)化用多種機(jī)械系統(tǒng)，包括由施工過(guò)程決定的五種主要機(jī)組：土路基施工用機(jī)械；路面鋪筑機(jī)械；橋涵和邊坡施工機(jī)械，道路建筑材料開(kāi)采和加工機(jī)械及工藝所需的運(yùn)輸設(shè)備等。

道路修理和養(yǎng)護(hù)用多種機(jī)械和系統(tǒng)亦由五種機(jī)組組成：夏季和冬季養(yǎng)護(hù)機(jī)械；道路劃線機(jī)、綠化植樹(shù)機(jī)和道路設(shè)施修理用機(jī)械；土路基、構(gòu)筑物、排水溝和路幅修理用機(jī)械；路面修復(fù)用機(jī)械和人造建筑物保養(yǎng)修理用機(jī)械等。

筑路機(jī)械的結(jié)構(gòu)和參數(shù)由各個(gè)相應(yīng)的施工過(guò)程作業(yè)的特點(diǎn)決定：作業(yè)施工長(zhǎng)度及其與生產(chǎn)基地的距離；施工工序局部的重復(fù)性、周期性和同步性；系列工序嚴(yán)格按時(shí)施工(瀝青很凝土混合料的冷卻等)；多種機(jī)械之間生產(chǎn)牢及其與工藝過(guò)程速度的匹配；運(yùn)輸工序的巨大規(guī)模；壓實(shí)的高質(zhì)量；平整的高準(zhǔn)確度；保證筑路混合料和其它建筑材料性能具有高的穩(wěn)定性；采用自動(dòng)化生產(chǎn)了段來(lái)改變系列混合料產(chǎn)品及其性能的必要件；道路改建作業(yè)員的增加和舊材料再生利用的必要性；生產(chǎn)的廢料和新材料(地模布、聚合物和合成材料等)的利用，以及工廠制作建筑構(gòu)件的應(yīng)用。在高質(zhì)量施上要求下，機(jī)械設(shè)備應(yīng)能大大地減少手工勞動(dòng)、材料和動(dòng)力的消耗；可靠地保證所要求的建設(shè)速度；使構(gòu)筑物不受季節(jié)和氣候條件的影響而有效的使用以及符合人機(jī)工程、勞動(dòng)和生態(tài)保護(hù)的要求。

合理選用機(jī)械的規(guī)格種類和類型尺寸，可以保證構(gòu)筑釣具有高的建設(shè)和使用水平。為了有效地完成筑路工程一系列的施工工序，一般采用通用的建筑機(jī)械(準(zhǔn)備作業(yè)和土方工程機(jī)械，碎石機(jī)，水泥混凝土攪拌和輸送機(jī)械以及土檀壓實(shí)機(jī)械等)。路面鋪筑、構(gòu)筑物的建造以及其它作業(yè)屬于特殊作業(yè)，例如：路基的平整，構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)中材料和混合料的鋪設(shè)、壓實(shí)和表面整修，路面縱坡和橫坡的形成，道路的夏季和冬季養(yǎng)護(hù)和路面修復(fù)等作業(yè)，這些作業(yè)都個(gè)能用通用的建筑機(jī)械來(lái)完成。

筑路機(jī)械是裝有一個(gè)或幾個(gè)丁作機(jī)構(gòu)在符合施工要求的低費(fèi)用下為完成一個(gè)或幾個(gè)道路建設(shè)施工過(guò)程工序的機(jī)械、機(jī)組或成套設(shè)備。

筑路機(jī)械由許多主要子系統(tǒng)組成(圖1-1d)：工藝于系統(tǒng)(工作機(jī)構(gòu)和行走裝置);動(dòng)力子系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī))；操縱和生命保障于系統(tǒng)以及操作人員子系統(tǒng)。筑路機(jī)械主要特殊的標(biāo)志是具有可以周期作業(yè)和連續(xù)作業(yè)的專用工作機(jī)構(gòu)。為了布置工作機(jī)構(gòu)，筑路機(jī)械應(yīng)具有原結(jié)構(gòu)的機(jī)架。為此，廣泛應(yīng)用載重汽車和拖拉機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)底盤或輪式牽引車。路面鋪筑作用的綜合機(jī)械化和自動(dòng)化是基丁多種通用建筑機(jī)器和專用筑路機(jī)械合理的組合。

筑路機(jī)械根據(jù)機(jī)器和工作機(jī)構(gòu)作業(yè)和結(jié)構(gòu)特征的總分類列于表1-1。

在分析科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)建設(shè)成就的基礎(chǔ)上，可以得出有關(guān)筑路機(jī)械發(fā)展的主要方向，它們由機(jī)械制造業(yè)的總發(fā)展趨勢(shì)以及科學(xué)技術(shù)革新和國(guó)民經(jīng)濟(jì)要求而定�？茖W(xué)技術(shù)革新的現(xiàn)代狀況取決于信息處理、機(jī)器人操縱和人機(jī)工程技術(shù)的發(fā)展。目前，在機(jī)械制造業(yè)中已人量應(yīng)用微機(jī)控制、機(jī)械手和機(jī)器人操縱技術(shù)，信息以形體和聲光形式輸入和輸出，完成程序操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。這將導(dǎo)致機(jī)器人技術(shù)的智能化，并能保證在建設(shè)工程中有效應(yīng)用的可能性。建筑與筑路機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展方向由道路建設(shè)工藝的發(fā)展相加速建設(shè)工程施工的任務(wù)而定。

第一發(fā)展方向包括提高機(jī)器產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性、競(jìng)爭(zhēng)性和人機(jī)工程性能等問(wèn)題。這些性能指標(biāo)隨在每一代的建筑筑路機(jī)械上實(shí)現(xiàn)，并向較高的水平發(fā)展。第一發(fā)展方向的主要任務(wù)是提高無(wú)故障周期、壽命和易修性等指標(biāo)，井有較好的技術(shù)保養(yǎng)措施。這些問(wèn)題全面經(jīng)濟(jì)的解決應(yīng)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造階段個(gè)進(jìn)行。為了研制高效高自動(dòng)化的多功能機(jī)械，必須提高機(jī)械可靠性和使用壽命。

在新結(jié)構(gòu)的筑路機(jī)械上應(yīng)保證極少的機(jī)械技術(shù)保養(yǎng)的作業(yè)量。為此，可以采用大技術(shù)保養(yǎng)周期的機(jī)械設(shè)備、中央潤(rùn)滑系統(tǒng)和甲板機(jī)控制、高效濾清器和模塊式結(jié)構(gòu)布置等。

為了便丁機(jī)械結(jié)構(gòu)的診斷，可以應(yīng)用有編號(hào)的內(nèi)裝式診斷系統(tǒng)的部件，在儀表控制板上指示出故障的位置和特征，因而節(jié)約了故障尋找和排除的時(shí)間。必須改進(jìn)和提高人機(jī)工程性能及其競(jìng)爭(zhēng)能力。為此，廣泛采用可調(diào)式座椅，易于適應(yīng)的操縱系統(tǒng)，在大范圍頻率和振幅內(nèi)能有效衰減振動(dòng)的系統(tǒng)以及駕駛室隔音、防塵、防氣、室內(nèi)恒溫等。駕駛室還應(yīng)裝備有在機(jī)械傾翻時(shí)保護(hù)駕駛員和防止旁鉚蕩入駕駛室的防護(hù)裝置，采用信號(hào)傳感器、聯(lián)鎖裝置、緊急制動(dòng)系統(tǒng)、閃光燈利音響信號(hào)等。

為了提高機(jī)器的競(jìng)爭(zhēng)能力，應(yīng)改善機(jī)器的藝術(shù)造型、售后技術(shù)服務(wù)組織和配件供應(yīng)等。新型機(jī)械在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面應(yīng)超出現(xiàn)有好的機(jī)械。

第二發(fā)展方向涉及到在微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上，筑路機(jī)械廣泛采用自動(dòng)化和機(jī)器人控制的有關(guān)電子化的問(wèn)題。在筑路機(jī)械上采用自動(dòng)化技術(shù)，可以提高工作過(guò)程和運(yùn)輸過(guò)程的效率，保證工作機(jī)構(gòu)的定位作業(yè)、駕駛員操縱勞動(dòng)量助減輕、遠(yuǎn)距離操縱等。

反饋控制微處理系統(tǒng)可以技工作過(guò)程好的程序處理傳感器的信號(hào)。建筑工業(yè)的遠(yuǎn)景發(fā)展方向仍是建筑機(jī)器人的研制，它能實(shí)現(xiàn)在無(wú)人參與下預(yù)定全工藝工序的自動(dòng)化。

目前，出現(xiàn)多種有發(fā)展前途的電子設(shè)備和系統(tǒng)。例如聯(lián)合控制系統(tǒng)，它將操縱裝置傳感器和警告信號(hào)以及顯示組件聯(lián)裝在一個(gè)箱體中；平整作業(yè)用帶電子控制系統(tǒng)的激光裝置，它可保證機(jī)器夜間作業(yè)，以提高機(jī)器的使用效率；帶有語(yǔ)言合成器的裝置，用于克服由儀表信息處理不快和視覺(jué)失靈而引起的障礙，避免操縱人員視觀操縱機(jī)器的必要性。

第三發(fā)展方向是在應(yīng)用科學(xué)技術(shù)成果和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，改善機(jī)器施工作業(yè)性能，進(jìn)一步提高工作機(jī)構(gòu)效率。它有二個(gè)主要的改進(jìn)途徑：在與工作介質(zhì)作用的傳統(tǒng)方法上對(duì)工作機(jī)構(gòu)的改進(jìn)；在應(yīng)用新節(jié)能效應(yīng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)工作機(jī)構(gòu)。第一邊徑包含一系列問(wèn)題的解決，其中包括研制大功率的筑路機(jī)械(400-1500kW)；開(kāi)發(fā)功率為5-30kW小型建筑機(jī)械，這是由于分散和狹窄地段多種改建施工作業(yè)員的增大結(jié)果而提出的。由于裝有自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)器的價(jià)格有所提高和勞力短缺等原因，導(dǎo)致制造具有多用途工作機(jī)構(gòu)的機(jī)器，研制適合廣泛應(yīng)用范圍的工作機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)具有高壓實(shí)度裝置的筑路材料攤鋪機(jī)、多用途的攪拌機(jī)以及適合于各種刀具作業(yè)的帶抓取裝置的操縱器等。第二途徑是研制新型的筑路視械，其工作過(guò)程的原理含有新的物理效應(yīng)，它具有遠(yuǎn)景發(fā)展的方向。采用減小康擦阻力的方法對(duì)刀具移動(dòng)作業(yè)過(guò)程強(qiáng)化的研究具有重要的意義：應(yīng)用抗磨材料、熱力效應(yīng)、電物理方法和作業(yè)表面采用液體和氣體潤(rùn)滑裝置等。采用氣壓和液壓技術(shù)對(duì)加速各種材料破碎、壓實(shí)和輸送機(jī)械結(jié)構(gòu)的研究具有廣闊的發(fā)展前景。為了獲得新型機(jī)械，原則上必須應(yīng)用新的物理等科技效應(yīng)。

第四發(fā)展方向涉及到進(jìn)一步威小能耗改進(jìn)筑路機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力裝置的有關(guān)問(wèn)題。機(jī)器的電灑一體化可保證實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)串的提高和金屑耗量的減小。采用液壓傳動(dòng)(其中包括燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵式傳動(dòng))，負(fù)載換擋的液力機(jī)械傳動(dòng)，高效過(guò)濾器以及輔助液壓裝置具有深廣的發(fā)展遠(yuǎn)景。

為了改善筑路機(jī)械的熱系統(tǒng)，有關(guān)廉價(jià)燃料和皮帶熱體熱量的利用以及提高隔熱效率等問(wèn)題的解決，具有很大的實(shí)際意義。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)仍是現(xiàn)今筑路機(jī)械的主要能源。具有電子控制的發(fā)動(dòng)機(jī)可以提高機(jī)械效率、節(jié)約燃油、降低嘆聲。在移動(dòng)式機(jī)械上，建議采用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。以后的主要能源可能是氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料電池，其工作原理為氫氧間的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)排放出水。這一發(fā)展趨勢(shì)可滿足環(huán)境保護(hù)法規(guī)的要求。

第五發(fā)展方向是有關(guān)進(jìn)一步發(fā)屁多用途的機(jī)械系統(tǒng)、廣泛應(yīng)用仿真設(shè)計(jì)方法和通用化、節(jié)能節(jié)材施工以及創(chuàng)立機(jī)械化刀具系統(tǒng)等問(wèn)題。在仿真設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可以研制出各種氣候條件下筑路機(jī)械系統(tǒng)的好的結(jié)構(gòu)、規(guī)格尺寸系列和通用的、結(jié)構(gòu)尺寸相似的機(jī)械，以保證生產(chǎn)的專業(yè)化和協(xié)作化。出于邊田地區(qū)筑路工程施工作業(yè)員的日益增長(zhǎng)，要求發(fā)展專用的機(jī)械。其主要任務(wù)仍是在節(jié)能節(jié)材施工和重復(fù)使用廢料的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)筑路機(jī)械。

第六發(fā)展方向是新型筑路機(jī)械制造業(yè)。它包括可節(jié)時(shí)節(jié)資、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量和快速探親新方案的自動(dòng)化設(shè)計(jì)手段和方法，以及自動(dòng)化科學(xué)試驗(yàn)相機(jī)械制造系統(tǒng)應(yīng)用的問(wèn)題。

第七發(fā)展方向涉及到在國(guó)民經(jīng)濟(jì)改革和電子化控制生產(chǎn)的條件下，用改善干部培訓(xùn)和重新組織培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的方法提高筑路機(jī)械使用效率等有關(guān)問(wèn)題。傳統(tǒng)非自動(dòng)化操縱機(jī)械的生產(chǎn)率主要取決于駕駛員的技能和熟練程度。采用自動(dòng)化操縱系統(tǒng)可以保證達(dá)到大于90％的機(jī)械潛在的生產(chǎn)率，而與駕駛員的培訓(xùn)技能水平無(wú)關(guān)。機(jī)器操縱的自動(dòng)化將要求按新的方式組織各級(jí)工作人員(工程師、操作人員和技師)，對(duì)具有內(nèi)裝式微處理器裝置機(jī)器的研制和使用應(yīng)建立新的培訓(xùn)體系。