摘要：今年来，在公路工程的相关压实过程当中，轮胎压路机受到广泛运用，由于其存在诸多的性能，成为企业施工首选，但是由于视野盲区等问题，轮胎压路机偶有出现安全事故，基于此，本文就相关的安全预警系统和防撞栏杆展开研究，旨在解决轮胎压路机存在的相关缺陷。
关键词：轮胎压路机；作业安全；预警系统；防撞栏
引言
如何避免建设过程中出现的各种安全问题已经成了各种施工企业的首要施工方案目标，在公路等施工过程中，碾压压实是必不可少的工序，轮胎压路机成为施工首选，但是就施工实际情况当中，作业环境较差和盲区的存在，会影响驾驶员对于周围环境的预判，导致相关安全事故的发生。
1 轮胎压路机作业安全研究现状
压路机作为筑路领域的一种重要设备，由于其能够消除表面裂纹、具有良好的压实均匀性等优点，在各种材料的压实中得广泛应用，由于轮胎压路机自身质量较大且碾压的速度较高，在碾压一些材料的时候压路机的工作环境相对恶劣，压路机司机在进行压实工作的时候疲于观察周围情况，加上有时候超负荷的工作，会造成对路上工作人员被碾压的情况。
在当前的安全设备研究现状中，对于压路机警示系统的研究很少，本文就以当前普通家用汽车的安全预警系统为思考，对适合压路机的安全警示系统展开研究。
2 轮胎压路机碾压安全防碰撞系统研究
在轮胎压路机碾压安全防碰撞系统的研究过程中，分为几个步骤：第一步、通过对碾压机的质量和发动机规格进行了解，计算其不同情况下的制动距离，为测距仪的安全距离做出标准；第二步进行安全预警系统进行电气系统的设计；第三步对测距技术确定与设计；第四步对倒车雷达进行设计；最后一步与制动系统的联动。接下来按照五个步骤分别展开：
2.1 了解机器类型和规格，计算制动距离
在不同的施工过程当中，由于宽度和碾压的材料差异等情况，对于轮胎压路机的型号选择也不尽相同，因此针对不同的厂家和型号，需要有不同的安全预警系统制定。本文从普遍性的研究方法开展，对于机器的研究分两点：第一点为柴油发动机的规格以及提供的动力，第二点位轮胎压路机的制动系统和质量问题。通过对以上几个参数的了解和计算，能够得出轮胎压路机的大概制动距离；同时需要结合轮胎压路机的一般应用对象，例如沥青、砂石等路面，最终得出一个综合性的制动距离。
2.2 防碰撞电气系统设计
电气系统的设计应该建立在柴油机的工作原理、轮胎压路机制动系统的基础之上，与家用轿车的设计为参考，基本原理为：通过传感器再现测量障碍物和压路机的距离，在司机的操控台上能够显示与障碍物的距离，有提示音的加入，同时有多次连续测量距离切断车身供电紧急制动的控制系统。
要满足上述原理的实现，需要对相关的电气元器件进行选择，需要用到的元器件有：（1）电磁式继电器，满足需要断电时候，衔铁在磁场作用下完成与铁芯的分离和接触，完成电路的导通与断电；（2）制动控制器，主要用于读取传感器数值，并计算，输出制动信号。；（3）熔断器，常见的电流保护设备；（4）自复位开关，常见的电路系统恢复开关。
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在系统和元器件都满足设计条件的情况之下，整个系统的设计应该注意确定制动方式，从而确定控制器的输出方式。
2.3 测距仪技术确定与设计
当前测距技术方式较多，例如超声波测距、激光测距、红外线测距以及汽车上运用普遍的CCD摄像。以上四种作为对比，可得出超声波测距受到的影响最小，同时相关部件价格较为低廉，作为测距仪精度同时较高，因此一般选用超声波测距技术。
超声波测距仪工作原理：通过测试超声波的传播时间，通过已知超声波速度，求得所测距离，基本公式可以表示为：S=CT/2（其中S为距离，C为超声波速度，T为超声波在介质中传播时间）。
测距仪包含模块：（1）超声波测距模块用于收发超声波；（2）系统核心工作器件；（3）蜂鸣器作为数值报警器；
在相关的型号选择完毕之后，需要注意传感器数量选择，在压路机的测距仪应用过程中，由于车身结构与轿车等常备测距仪的结构不一样，因此需要注意需要满足传感器的数量和角度能够测量到整个车身后部的的障碍物，不能存在测距盲区[1]。
2.4 倒车雷达系统设计
倒车雷达的基本设计为满足系统的可靠性和稳定性要求，需满足一下几个基本要求：
（1）系统电子元器件有较强环境适应性
（2）能够满足超声波传感器发射能量
（3）消除各个传感器之间的干扰
（4）制动距离的及时反馈
雷达实现功能设计流程：电源充足情况之下，首先确定设定值的大小；确定范围之后使用仪器测定距离，此时有超声波测距模块发射超声波信号，随后接收信号，若数据在设定范围之类，则蜂鸣器不震动，若数据在设定范围之外，则蜂鸣器震动，以此达到预警效果。
2.5与制动系统联动
通过上述测距系统检测到的距离和制动距离接近时，控制器输出两个信号，一路是切断动力，一路是制动系产生制动。目前国内的轮胎压路机一般有两种传动方式，一种是全液压传动，一种是动力换挡机械传动。他们用的制动方式也不一样，液压传动的压路机一般采用液压制动，机械传动的压路机一般采用气制动。
液压传动轮胎压路机，一路信号可以让液压泵斜盘回中，从而切断动力。另一路信号控制打开制动电磁阀，制动器产生制动。
动力换挡机械传动的轮胎压路机，一路信号可以控制变速脱档处于空档位置，从而脱开动力。另一路信号控制气压换向阀，使制动助力器动作，产生制动。
3 结语
由于压实过程在工程当中是必须的，轮胎碾压机的应用必将越来越广泛，本文从人身安全出发，从预防开始，对车辆的防放碰撞系统进行侧重研究，旨在通过司机的警惕性与系统的提示完全避免安全事故的发生。
参考文献：
[1]张夫刚.轮胎压路机碾压作业安全预警系统与防撞栏研究[D].长安大学，2018.
论文作者:谢兴友
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签：压路机论文; 轮胎论文; 测距仪论文; 超声波论文; 系统论文; 距离论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第22期论文;