用于路面铣削的刀具件、刀具装置及路面机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及路面机械作业转子控制技术领域，特别涉及一种用于路面铣削的刀具件、刀具装置及路面机械。
【背景技术】
[0002]对于铣刨机、冷再生机、旋挖钻机、掘进机与稳定土拌和机等路面机械，作为其直接的作业部件，铣削或铣拌转子等作业装置的作业性能和作业能耗控制一直是这类路面机械研究的核心内容。
[0003]以铣拌转子为例，目前，针对不同的铣拌状态及工况，主要通过将液压系统的参数或机电一体装置测量所获得的参数换算或转化成转子的扭矩，然后控制系统再依据该转子扭矩对作业过程进行控制，然而由于这些控制单元或控制方法不是通过直接测试铣拌刀具的应力应变状态来进行调控的，而路面切削却是一种非周期性、非连续性变化的作业过程，所以这种间接或换算控制方式无法实现对作业过程的实时控制，不能准确地调节控制整机作业过程中的变化姿态。
[0004]然而，要想通过直接测试铣拌刀具的应力应变来实现对铣拌转子的准确调控，却非常的困难。首先，目前对刀头切削过程的受力变化分析仅是基于金属切削原理基础上的静态分析，而在作业过程中，铣拌刀具的使用工况极其恶劣，在介质阻力、载荷的作用下铣拌刀具通常会发生形变，同时刀头的前后角随着介质从基体上的剥离在不断的变化，介质与刀头之间相互作用的形态也在时刻变化，这将导致现有刀头设计所遵循的静态理论不再适用，从而增加了直接对铣拌刀具的应力应变进行实时测试监控的难度；其次，若要对铣拌刀具的应力应变参数进行直接测试，现有铣拌刀具的整体结构存在难以捕捉受载特征的缺陷，且要求铣拌刀具除了要满足原有的结构强度、硬度要求外还要能实现多功能化、效率化，这就对铣拌刀具的设计提出了更苛刻的要求，也进一步增加了直接对铣拌刀具的应力应变进行实时测试监控的难度；再者，直接对铣拌刀具参数进行测试，传感器在切削过程中易被破坏，且介质颗粒的分布不均匀性，也会使监控过程复杂多变，增大测试信号的波动范围，如何使介质不均匀性被离散化而趋于均衡，以有效限制介质特性的波动对转子控制的不良影响也是一大难点。基于上述困难，目前还没有通过对铣拌刀具应力应变参数进行直接测试来对铣拌转子进行控制的装置或方法，这就意味着现有的控制单元或方法基本上都忽视了铣拌刀具之间的参数差异对整机铣拌效果产生的影响，而这必然进一步影响调节控制的精准性。
[0005]为了准确完成对作业过程的反馈调节，本实用新型以铣拌刀具的受载为控制单元的输入，实时调节转子的信号为输出，通过对铣拌转子及铣拌刀具结构进行优化和改进，使在作业过程能直接获取单体刀头的受力信息，避免间接获取或换算的误差及不确定性，提高调节控制的准确性及效率。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的一个技术问题是:提供一种刀具件，其能够克服现有刀具件整体结构难以捕捉受载特征的缺陷，以实现对铣拌刀具应力应变的直接测量，从而能够避免现有间接获取或换算方式的误差及不确定性。
[0007]根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种用于路面铣削的刀具件，其包括具有多个侧面的多面体结构，这多个侧面用于在其上安装测量部件以对作用在刀具件上的应力应变进行测量。
[0008]可选地，刀具件包括刀座，该刀座具有上述多个侧面。
[0009]可选地，多个侧面包括多个侧面对，每个侧面对由相对于刀具件的受力方向对称的两个相邻侧面组成。
[0010]可选地，多面体结构为12?16棱柱体。
[0011 ] 可选地，多个侧面的数量为偶数。
[0012]可选地，多个侧面的相邻侧面之间设置有凹槽，以将相邻侧面彼此分开。
[0013]可选地，凹槽为U型槽。
[0014]可选地，刀具件还包括保护罩，用于覆盖多个侧面。
[0015]可选地，保护罩与刀座可拆卸连接。
[0016]可选地，保护罩与多个侧面之间具有间隙。
[0017]可选地，刀具件还包括刀杆，该刀杆与刀具件的底座固定连接。
[0018]可选地，刀杆的一端设置有具有弧面结构的底座安装孔，用于相对于底座角度可调地连接。
[0019]可选地，上述弧面结构的角度范围为O?±10°。
[0020]根据本实用新型的另一方面，还提供了一种刀具装置，其包括测量部件和以上任一刀具件，刀具件的多个侧面均设有测量部件，以测量作用在各侧面上的应力应变。
[0021]根据本实用新型的又一方面，还提供了一种路面机械，其包括具有转鼓的作业转子、控制单元以及以上任一刀具装置，其中刀具装置安装在转鼓上，控制单元用于依据刀具装置的测量结果对路面机械进行控制。
[0022]可选地，在转鼓的多个不同位置节点上均设置有刀具装置。
[0023]可选地，刀具装置的数量为8?12个。
[0024]可选地，刀具装置的刀具件具有不同的安装角和/或侧向倾角。
[0025]可选地，上述安装角的调节范围为38?55°，上述侧向倾角的调节范围为O?±10°。
[0026]可选地，路面机械还包括扭矩测量部件，扭矩测量部件用于测量刀具件在作业转子旋转方向上的力矩。
[0027]可选地，扭矩测量部件安装在路面机械的法兰盘上，该法兰盘设置在作业转子与旋转机械的减速器之间。
[0028]基于本实用新型实施例的各个方面，其可以提供如下有益效果之一:
[0029](I)本实用新型所提供的刀具件，其刀座设计为具有多个侧面的多面体结构，这样就将原有刀座整个圆柱体受力分散到多个侧面上，再通过在各个侧面上设置测量部件，就可以方便、准确地获取其作业过程中应力应变方向及大小，能够有效地克服现有刀座整体结构难以捕捉受载特征的缺陷，且可以使介质不均匀性被离散化，有效消除由于介质间差异而导致的测试误差。
[0030](2)设置在刀座各个侧面之间的凹槽，可以对相互干扰方向上的应力应变进行弱化甚至排除，减少或消除各个方向上受力的相互干扰，从而获得实际作业过程中各方向上的真实受力状态数值，保证测试信号的精准，提高调节控制的准确度。
[0031](3)通过设置保护罩，可以隔离刀座及测量部件与介质的摩擦，避免测试系统受到外界的剧烈冲击而影响测试精度，保证测试系统处于相对封闭、隔离的状态中，同时保护罩能屏蔽作业过程中摩擦力及抛料作用力的干扰。
[0032](4)位于刀杆一端的底座安装孔，其具有±10°的弧面结构，使得本实用新型的刀具件可以根据实际需求有效地调节刀头侧向倾角安装方式，为该参数的连续变化调节及对比验证建立了有效的途径。
[0033](5)将本实用新型所提供的刀具装置安装于作业转子上，进行切削过程的控制，除了能直接对切削过程中刀座应力应变进行实时采集，还能为整机性能的优化及匹配提供实时的指导，通过控制单元的动态监测、反馈和调节，可以不断地修正发动机的输出特性来适应外负载的变化，同时通过刀座的受载变化规律为栗、马达及减速机的有效工作特性选取提供参考及依据。
[0034]通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1示出本实用新型一实施例的刀具件的主剖视图。
[0037]图2示出图1的俯视图。
[0038]图3示出本实用