平衡冲击压路机是在传统冲击压路机的基础上,根据机械设计节能原理进行研发创新的节能产品。在“基于势能为常量的机械设计原理“前提下,设计了相位协调机构和摇杆摆架机构等重要的组成部分,这些创新机构使得平衡冲击压路机在施工特性上有了很大的改善,其中值得研究的就是在最佳施工状态下出现前后冲击轮互不影响,独立工作的“自由冲击”工作状态。那么平衡冲击压路机的自由冲击是怎么产生的?以及产生自由冲击对于平衡冲击压路机的工作特性的影响等等将是本文的研究重点。这也是解惑平衡冲击压路机的前后冲击轮在相位协调机构的作用下为什么压实效果能达到或超过传统冲击压路机的关键所在。为了证明平衡冲击压路机在最佳工作状态时前后冲击轮是否会互相干扰使压实效果受到影响,采用了理论分析、仿真以及试验研究等方法,对该机的关键系统对工作特性的影响进行重点研究。阐明平衡冲击压路机施工的平整度主要取决于前后冲击轮两轴之间的距离和相位协调机构,压实度则主要取决于相位协调机构。相位协调机构在低速和转弯时发挥作用,当速度达到一定时前后的冲击轮呈现互不干扰的独立运动,使冲击轮各自的能量全部有效的作用于被压材料上,实现了“自由冲击压实”。为研究设计满足工作要求的新机构以及压实技术提供理论基础和新的方法。本文阐述了平衡冲击压路机的基本结构及工作原理,重点运用数学建模的方式分析了平衡冲击压路机在运动过程中的前后排冲击轮质心距方程,通过质心距与工作轮的运动速度之间的关系来研究平衡冲击压路机自由冲击的实现过程。在数学理论分析的基础上结合试验过程中所得的数据进行分析,找出影响平衡冲击压路机实现自由冲击过程的因素,同时通过实际工况的试验数据来验证数学理论的正确性。对平衡冲击压路机的自由冲击过程进行仿真,在PRO/E中进行建模后导入到ADAMS中进行相关工况的运动仿真和分析,同时将自由冲击的运动过程体现在ADAMS仿真中,得出自由冲击是平衡冲击压路机的最佳工作状态的结论。本文综合了数学理论分析,实际工况的试验分析和计算机仿真等相关手段对平衡冲击压路机实现自由冲击的过程进行研究,对于进一步研究平衡冲击压路机的工作特性和技术优化有重要的参考意义。