Уплотнение вибрационным катком широко применяется для окончательного формирования структуры дорожных покрытий. Постепенный рост прочности материала требует изменения параметров вибрационного уплотнения. Для катков с направленной вибрацией вальца таким параметром является направление вектора вынуждающей силы вибровозбудителя вальца. Данный параметр влияет на значение и направление результирующей силы в зоне контакта вибрационного вальца и материала. Для исследования указанного влияния разработана имитационная модель колебательной системы валец–уплотняемый материал. Основу модели составляют дифференциальные уравнения, описывающие нормальное и тангенциальное силовое взаимодействие вальца и уплотняемого материала. Модель учитывает конструктивные параметры вальца катка и физико-механические параметры уплотняемого материала. В результате моделирования выявлено, что для катков с направленной вибрацией в качестве критерия регулирования вибрационного уплотнения следует принимать не угол между вектором вынуждающей силы вибровозбудителя и вертикалью, а угол между вектором силы в зоне контакта вальца с уплотняемым материалом и вертикалью. Разработана методика регулирования, позволяющая повысить качество уплотнения за счет исключения нежелательных режимов работы вальца, приводящих к нарушению сплошности уплотняемого материала
Геометрия рабочего органа гладковальцового статического катка обусловливает высокую скорость и малое время приложения нагрузки к уплотняемому материалу, такой режим нагружения горячей асфальтобетонной смеси приводит к возникновению высокого динамического сопротивления деформации и, как следствие, к снижению эффективности уплотнения. Каток HIPAC имеет большую плоскую контактную площадку с уплотняемым материалом, которая обеспечивает высокую продолжительность приложения нагрузки. Давление, действующее на слой асфальтобетонной смеси, сравнительно невелико, и это может стать фактором низкой эффективности. Выполнено сравнение значений пластических деформаций, возникающих при уплотнении асфальтобетонной смеси как статическим гладковальцовым катком, так и катком HIPAC. Приведены реологическая модель слоя асфальтобетонной смеси и закон поведения вязкого элемента модели, отражающего пластические свойства уплотняемого материала. С учетом геометрии рабочих органов получены уравнения изменения контактного давления под гладким вальцом и лентой катка HIPAC. Приведены аналитические выражения для определения пластических деформаций, возникающих при уплотнении асфальтобетонной смеси гладковальцовым катком и катком HIPAC. Установлено, что пластическая деформация от катка HIPAC более чем в 1,3 раза превышает пластическую деформацию от гладковальцового катка. Доказано, что каток HIPAC эффективнее гладковальцового катка при уплотнении асфальтобетонных смесей. Использование катка HIPAC для уплотнения асфальтобетонной смеси позволит достичь требуемой плотности материала за меньшее число проходов