一种振动压路机、振动压路机控制方法与流程

文档序号:18740295发布日期:2019-09-21 01:41阅读:415来源:国知局
一种振动压路机、振动压路机控制方法与流程

本发明涉及压路机技术领域,尤其涉及一种振动压路机、振动压路机控制方法。



背景技术:

振动压路机是路面工程机械施工的重要压实设备之一,主要用来压实各种碎石料、土壤、混凝土及沥青等不同路基或路面。

传统振动压路机包括振动钢轮和偏心机构,振动钢轮用于滚压在待压实路面,其为振动压路机的核心工作部件。偏心机构设置在振动钢轮的内部,偏心机构具体包括振动马达、偏心轴和偏心凸轮快,振动马达通过花键驱动偏心轴并带动偏心凸轮块进行高速旋转,产生较大的离心力,在该离心力的作用下,振动钢轮与待压实路面材料接触后产生激振,振动钢轮对待压实路面材料施加反复冲击力,使待压实路面材料产生振动、压实,以将松散的路基、路面材料在短时间内聚集,提高物料密度。

现有传统振动压路机,由于振动马达和偏心轴之间旋转相位难以精确调节,只能通过控制振动马达正转和反转,使偏心凸轮快获得高低两种不同激振力。对于不同材料路基、路面的压实,一般根据经验选择不同吨位的压路机来满足振幅需求,使得激振力的大小不能根据待压实材料准确设定,在滚压工作过程中容易出现过压或者离析现象,从而导致路面压实表面压实度、平整度较差。此外,压路机通常在环境较差的施工现场作业,由于施工环境差、连续作业时间长,导致压路机经常出现故障。传统压路机故障分析处理主要靠检测仪器及经验,故障分析响应和处理时间慢,耽误作业时间,影响生产效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种振动压路机、振动压路机控制方法,能够根据不同待压实材料,调节激振力大小。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种振动压路机,包括钢轮和设置在所述钢轮内部的振动马达,在所述钢轮的内部还设置有:

传动轴,其连接于所述振动马达的输出端,在所述传动轴内开设有第一油道和第二油道;

振动油缸,所述振动油缸包括套设于所述传动轴上的缸体和滑动设置在所述缸体内部的活塞,所述活塞能够将所述缸体分割成上腔体和下腔体,所述第一油道连通于所述上腔体,所述第二油道连通于所述下腔体;

所述振动马达能够通过所述传动轴驱动所述振动油缸旋转,并通过调节所述活塞相对所述缸体的位置,以调节所述传动轴的离心力,使所述钢轮的激振力可调。

作为优选,还包括供油组件,所述供油组件设置在所述钢轮的内部并连接于所述传动轴,所述供油组件分别与所述第一油道和所述第二油道相连通,用于输送液压油。

作为优选,所述供油组件包括供油支架、进油管、回油管及连接于所述传动轴的旋转接头,所述供油支架的一端与所述钢轮转动设置,另一端用于固定所述进油管和回油管,所述进油管通过所述旋转接头与所述第一油道相连通,所述回油管通过所述旋转接头与所述第二油道相连通。

作为优选,所述旋转接头包括外壳、转动轴及旋转轴承,所述旋转轴承设置于所述外壳和所述转动轴之间,使所述转动轴能够相对于所述外壳转动,所述转动轴的一端连接于所述传动轴,另一端穿设于所述外壳,所述转动轴内开设有第一连通油道和第二连通油道,所述进油管通过所述第一连通油道与所述第一油道相连通,所述第二油道通过所述第二连通油道与所述回油管相连通。

作为优选,还包括无级调幅液压系统,所述无级调幅液压系统包括调幅泵和调幅电磁阀组件,所述调幅泵通过所述调幅电磁阀组件将液压油输送至旋转接头内,所述旋转接头和所述振动油缸之间设置有双向液压锁,用于所述活塞相对于所述缸体的位置锁定。

作为优选,还包括无级调频液压系统,所述无级调频液压系统包括调频振动泵,所述调频振动泵用于调节振动马达的转速。

作为优选,所述振动马达包括相互连通的柱塞变量马达、电磁换向阀及调频伺服油缸,液压油能够经所述电磁换向阀进入所述调频伺服油缸内,并推动所述调频伺服油缸内的滑块移动,所述滑块通过连接杆与所述柱塞变量马达的斜盘相连接,用于调节所述斜盘的摆角。

为达此目的,本发明还提供了一种振动压路机控制方法,用于控制上述振动压路机,所述振动压路机控制方法包括以下步骤:

根据待压实路面材料的密实度,通过调节振动油缸内活塞的位置,以实现钢轮的无级调幅过程,并通过调节振动马达的转速,以实现钢轮的无级调频过程。

作为优选,所述振动压路机控制方法包括自动调节模式,所述自动调节模式包括以下步骤:获取实际工况参数,当实际工况参数不能满足预设工况参数范围时,在计算和读取数据库中与实际工况临近的工况参数,并在此基础上进行相应的修正,形成修正后,启动自动调幅系统和自动调频系统。

作为优选,所述振动压路机控制方法还包括手动调节模式,所述手动调节模式包括以下步骤:在用户手动输入振动参数后,并根据振动参数进行无级调幅和无级调频。

本发明的有益效果:

本发明提供的振动压路机,在液压油经第一油道输送至振动油缸的上腔体内,液压油沿活塞和缸体之间的缝隙流入至振动油缸的下腔体,下腔体内的液压油并回流至第二油道内,在此过程中将振动马达通过传动轴驱动振动油缸进行高速旋转,由于振动油缸内填充有液压油,相当于偏心凸块的偏心作用,产生了较大的离心力,在该离心力的作用下,钢轮与待压实路面材料接触后施加反复冲击力而产生激振,实现对待压实路面材料产生振动和压实。

如果活塞位于缸体的上止点,即与传动轴最接近的位置处,此时具有最小离心力;如果活塞位于缸体的下止点,即与传动轴最远离的位置处,此时具有最大离心力。根据不同待压实材料,通过控制从油道流入振动油缸内的油量,产生不同的偏心力矩,起到调节传动轴的离心力的作用。采用这种方式,与现有技术相比,激振力的大小能够根据待压实材料准确设定,减少在滚压工作过程中出现过压或者离析现象,从而保证路面压实表面压实度和平整度。同时,与现有技术相比,无需根据经验选择振动压路机的吨位,就能满足压路机振幅的需求,减少了人为主观的影响,实现了振动压路机的通用性的同时,还保证了选取激振力的准确性。

本发明提供的振动压路机控制方法,根据不同待压实材料的密实度,通过无级调幅和无级调频,实现对激振力的调节,从而保证路面压实表面压实度和平整度。

附图说明

图1是本发明振动压路机的结构示意图;

图2是本发明振动压路机中无级调幅液压系统的液压示意图;

图3是本发明振动压路机中无级调频液压系统的液压示意图;

图4是本发明振动压路机中控制结构的原理示意图;

图5是本发明振动压路机控制方法的流程图。

图中:

1、钢轮;2、振动马达;3、传动轴;4、振动油缸;5、供油组件;6、无级调幅液压系统;7、无级调频液压系统;8、减震器;9、密实度传感器;

11、第一轴承座;12、盖板;13、底板;14、双列圆锥滚子轴承;15、外轴承座;16、内轴承座;17、调心球轴承;

21、柱塞变量马达;22、电磁换向阀;23、调频伺服油缸;24、冲洗阀;25、溢流阀;

41、活塞;51、供油支架;52、进油管;53、回油管;54、旋转接头; 541、外壳;542、转动轴;

61、调幅泵;62、调幅电磁阀组件;63、双向液压锁;64、分流节流阀;

621、第一调幅电磁阀;622、第二调幅电磁阀;

71、调频振动泵;72、过滤器;

711、补油泵;712、第一调频电磁阀;713、第二调频电磁阀;714、第一调频伺服油缸;715、调频换向阀;716、第二调频伺服油缸;717、柱塞变量泵。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

现有传统振动压路机,由于振动马达和偏心轴之间旋转相位难以精确调节,只能通过控制振动马达正转和反转,使偏心凸轮快获得高低两种不同激振力。对于不同材料路基、路面的压实,一般根据经验选择不同吨位的压路机来满足振幅需求,使得激振力的大小不能根据待压实材料准确设定,在滚压工作过程中容易出现过压或者离析现象,从而导致路面压实表面压实度、平整度较差。

图1是本发明振动压路机的结构示意图。本实施例提供了一种振动压路机,用于调节压路机的激振力。如图1所示,该振动压路机包括钢轮1,钢轮1为中空的圆柱形结构,钢轮1用于滚压待压实路面材料。在钢轮1的内部设置有振动马达2、传动轴3及振动油缸4,振动马达2通过马达固定座设置在钢轮1 上,起到了固定支持的作用,振动马达2的输出端连接于传动轴3,在传动轴3 内开设有第一油道和第二油道,第一油道用于供给液压油,第二油道用于液压油的回流。振动马达2能够驱动传动轴3旋转,随着传动轴3的转动,能够带动振动油缸4的旋转,振动油缸4能够实现偏心效果是通过向其内部通入液压油实现,其中振动油缸4具体为无杆振动油缸4,振动油缸4具体包括缸体和活塞41,缸体套设于传动轴3上,活塞41滑动设置在缸体内部,活塞41能够将缸体分割成上腔体和下腔体,油道连通于上腔体,第一油道连通于上腔体,第二油道连通于下腔体。

在液压油经油道流入至上腔体之后,液压油推动活塞41沿缸体的内部滑动,通过控制从第一油道通入上腔体的油量和下腔体回流至下腔体的油量,用于调节活塞41相对缸体的位置,以调节传动轴3的离心力,来获得不同的离心力,使钢轮1的激振力可调。

本实施例提供的振动压路机,在液压油经第一油道输送至振动油缸4的上腔体内,液压油沿活塞41和缸体之间的缝隙流入至振动油缸4的下腔体,下腔体内的液压油并回流至第二油道内,在此过程中将振动马达2通过传动轴3驱动振动油缸4进行高速旋转,由于振动油缸4内填充有液压油,活塞41相对缸体的位置,相当于偏心凸块的偏心作用,产生了较大的离心力,在该离心力的作用下,钢轮1与待压实路面材料接触后施加反复冲击力而产生激振,实现对待压实路面材料产生振动和压实。

如果活塞41位于缸体的上止点,即与传动轴3最接近的位置处,此时具有最小离心力;如果活塞41位于缸体的下止点,即与传动轴3最远离的位置处,此时具有最大离心力。根据不同待压实材料,通过控制从油道流入振动油缸4 内的油量,产生不同的偏心力矩,起到调节传动轴3的离心力的作用。采用这种方式,与现有技术相比,激振力的大小能够根据待压实材料准确设定,减少在滚压工作过程中出现过压或者离析现象,从而保证路面压实表面压实度和平整度。同时,与现有技术相比,无需根据经验选择振动压路机的吨位,就能满足压路机振幅的需求,减少了人为主观的影响,实现了振动压路机的通用性的同时,还保证了选取激振力的准确性。

由于钢轮1为壳体结构,为了保证各个零部件的支撑,如图1所示,在钢轮1的内部设置有两个平行间隔设置的第一竖板和第二竖板,第一竖板和第二竖板将钢轮1的内部分割形成第一侧腔、第二侧腔及位于第一侧腔和第二侧腔之间的中间腔体。第一侧腔用于放置振动马达2,振动马达2和传动轴3之间通过连接轴套相连接,为了保证连接轴套的转动效果,在第一轴承座11的两侧分别设置有盖板12和底板13,使得第一轴承座11通过盖板12与振动马达2相连接,第一轴承座11通过底板13与第一竖板相连接,在第一轴承座11、盖板12 和底板13围成的容纳空间用于放置双列圆锥滚子轴承14,连接轴套穿设于双列圆锥滚子轴承14内,保证了连接轴套转动的顺畅性。

为了保证传动轴3的转动效果,如图1所示,在第一竖板和第二竖板之间平行间隔设置有第三竖板和第四竖板,且第三竖板的一端和第四竖板的一端均通过第一横板与第一竖板和第二竖板相连接,第三竖板的另一端和第四竖板的另一端均通过第二横板与第一竖板和第二竖板相连接,使得将中间腔分割形成多个子腔。其中第一竖板、第三竖板、第一横板及第二横板围成的空间用于容纳其中一个振动油缸4,第二竖板、第四竖板、第一横板及第二横板围成的空间用于容纳另外一个振动油缸4。

为了保证转动轴542的转动效果,在第一竖板和第二竖板上均设置有外轴承座15,在第三竖板和第四竖板上均设置有内轴承座16,在每个外轴承座15 和每个内轴承座16内均设置有调心球轴承17,使得传动轴3能够分别穿设四个调心球轴承17,调心球轴承17起到传动轴3支撑作用的同时,还保证了传动轴 3转动的顺畅性。可选地,在第四竖板上通过减震支架连接有减震器8,减震器 8起到了对钢轮1减震的效果。

进一步地,振动油缸4的数量为两个,如图1所示,每个振动油缸4均套设于传动轴3上并与油道相连通,两个振动油缸4对称设置于传动轴3上,起到了稳定平衡的效果。由于两个振动油缸4分别设置于传动轴3的两侧,如果两个振动油缸4内活塞41的位置不一致,使得振动油缸4内储存的液压油放入容积也不相同,在振动时钢轮1位于左右两侧的激振力会不同,从而影响对待压实路面材料的压实效果,为了解决这个问题,在每个振动油缸4的内部均设置有位移传感器,用于检测活塞41的位置。

为了保证能够向油道提供液压油,该振动压路机还包括供油组件5,供油组件5设置在钢轮1的内部并连接于传动轴3,供油组件5分别与第一油道和第二油道相连通,用于向输送液压油。如果供油组件5采用多个供油管路与油道相连通的方式,随着传动轴3的转动,会出现供油管路旋转缠绕的情况,为了解决这个问题,供油组件5包括供油支架51、进油管52、回油管53及旋转接头54,供油支架51起到中间连接支撑的作用,供油支架51的一端转动连接于钢轮1,另一端用于固定进油管52和回油管53,进油管52通过旋转接头54与第一油道相连通,回油管53通过旋转接头54与第二油道相连通。

可以理解的是,钢轮1通常以旋转轴为中心并能够相对其转动,旋转轴相对于钢轮1为固定设置,优选地,供油支架51可以设置在该固定设置的旋转轴上。

进一步地,进油管52和回油管53与外界液压元件相连通,旋转接头54连接于转动轴542。其中,如图1所示,旋转接头54包括外壳541、转动轴542 及旋转轴承,旋转轴承设置于外壳541和转动轴542之间,使转动轴542能够相对于外壳541转动,转动轴542的一端连接于传动轴3,另一端穿设于外壳 541,转动轴542内开设有第一连通油道和第二连通油道,进油管52通过第一连通油道与第一油道相连通,第二油道通过第二连通油道与回油管53相连通。

在旋转接头54内部开设有第一连通油道和第二连通油道,从而实现进油管 52和回油管53通过旋转接头54与第一油道和第二油道相连通。采用这种方式,实现了在工程机械领域液压元件一般由静止或者直线运动向高速旋转运动的转换,通过控制流入振动油缸4内的油量,以调节传动轴3的离心力,使钢轮1的激振力的范围可以进行适应性调节。

图2是本发明振动压路机中无级调幅液压系统的液压示意图。为了实现对振动油缸4内上腔体进油和下腔体的回油量的调节,该振动压路机还包括无级调幅液压系统6,如图2所示,无级调幅液压系统6包括调幅泵61和调幅电磁阀组件62,调幅泵61通过调幅电磁阀组件62将液压油输送至旋转接头54内,旋转接头54和振动油缸4之间设置有双向液压锁63,用于活塞41相对于缸体的位置锁定。其中,调幅电磁阀组件62包括第一调幅电磁阀621和第二调幅电磁阀622。

当第一调幅电磁阀621断电时,该无级调幅液压系统6内液压管路关闭,调幅泵61抽取将粗滤器过滤的液压油直接经精滤器回流至油箱内。

当第一调幅电磁阀621通电时,第一调幅电磁阀621的右位工作,第二调幅电磁阀622的右位工作,调幅泵61抽取将粗滤器过滤的液压油,依次经过第一调幅电磁阀621和第二调幅电磁阀622通入至旋转接头54,然后进入分流节流阀64,分流节流阀64起到分流节流,减小压力波动的作用。为了保证每个振动油缸4内的活塞41在达到预设位置后保持不变,在分流节流阀64和振动油缸4之间设置有双向液压锁63,用于活塞41相对于缸体的位置锁定。其中双向液压锁63为两个单向阀,其中一个单向阀与另一个单向阀的先导口相连通。

具体地,经分流节流阀64分成两个支路,两个支路分别对应连通两个振动油缸4,以其中一个支路为例,该支路进入位于双向液压锁63左侧的单向阀,并进入该双向液压锁63右侧的单向阀先导口,随着液压油压力升高,左右两侧的单向阀都打开,左侧单向阀打开,用于完成振动油缸4的上腔体进油,右侧单向阀打开,用于完成振动油缸4的下腔体回油,此时,即使振动油缸4高速旋转,活塞41位置也不会变动,使得活塞41位置保持不变,实现活塞41相对于缸体位置的锁定。

采用这种设置,两个支路分别向与其相对应的振动油缸4供油,使两个振动油缸4的离心力相同,由于两个振动油缸4对称设置于传动轴3上,通过每个双向液压锁63锁定与其相对应的活塞41位置,以保证两个活塞41的相对位置保持一致,使得两个振动油缸4产生的离心力相同,从而保证钢轮1对待压实路面材料的压实效果的一致性。

图3是本发明振动压路机中无级调频液压系统的液压示意图。为了实现振动马达2转速的调节,如图3所示,该振动压路机还包括无级调频液压系统7,无级调频液压系统7具体包括调频振动泵71、过滤器72及振动马达2三部分,过滤器72用于过滤调频振动泵71抽取的液压油,调频振动泵71用于调节振动马达2的转速。

其中,调频振动泵71为集成泵,调频振动泵71包括补油泵711、第一调频电磁阀712、第二调频电磁阀713、第一调频伺服油缸714、调频换向阀715、第二调频伺服油缸716及柱塞变量泵717,柱塞变量泵717为输出端。相应地,振动马达2是集成马达,振动马达2包括柱塞变量马达21、电磁换向阀22、调频伺服油缸23、冲洗阀24及溢流阀25,溢流阀25起到了溢流的作用,冲洗阀 24起到换热油和保护作用。柱塞变量马达21能够与柱塞变量泵717直接连通,即柱塞变量泵717可以控制振动马达2。

具体地,补油泵711和柱塞变量泵717通过传动轴3传动连接,当电机旋转工作时,驱动补油泵711和柱塞变量泵717同时转动,如果第一调频电磁阀 712的输入电流为零或者小于起调电流,第一调频电磁阀712不能向第一调频伺服油缸714内通入液压油,第一调频伺服油缸714内滑块不移动,使得调频换向阀715的工作位为中位。

补油泵711抽取的液压油分成两个子路,其中一个子路经过滤器72进入至调频换向阀715的中位,并回流至油箱,在此过程中第一调频伺服油缸714和第二调频伺服油缸716内的滑块均没有移动,且第二调频伺服油缸716内的滑块与柱塞变量泵717的斜盘刚性连接,使得柱塞变量泵717的斜盘摆角没有发生变化,柱塞变量泵717的输出排量为零。另外一个子路的液压油进入电磁换向阀22,电磁换向阀22的工作位为右位,使液压油进入调频伺服油缸23的左腔内,并推动调频伺服油缸23的滑块向右侧移动,调频伺服油缸23的滑块通过连接杆与柱塞变量马达21的斜盘刚性连接,使得柱塞变量马达21的斜盘摆角发生变化,此时振动马达2的排量为最大排量。

补油泵711抽取的液压油分成两个子路,两个支路相互独立,并分别用于对柱塞变量泵717和振动马达2的排量进行调节。当增大第一调频电磁阀712 的输入电流并将其开启,其中一个子路经过滤器72进入第一调频电磁阀712 内,然后进入第一调频伺服油缸714的左腔内并推动第一调频伺服油缸714的滑块向右侧移动,第一调频伺服油缸714的滑块与调频换向阀715相连接,用于调频换向阀715移动换位,此时调频换向阀715的工作位为左位,然后经调频换向阀715流入的液压油进入至第二调频伺服油缸716的左腔内并推动第二调频伺服油缸716的滑块向右侧移动,以带动柱塞变量泵717的斜盘运动实现柱塞变量泵717排量的改变,从而实现对振动马达2转速的主要调节作用。

需要特别说明的是,由于移动的位移与第一调频电磁阀712的电流大小成正比,为电比例控制,使得柱塞变量泵717保持与第一调频电磁阀712的输入电流相对应的排量。同时,在第二调频伺服油缸716内,设置在滑块两侧弹簧的预压力决定柱塞变量泵717的排量的起调电流和起调压力。

补油泵711抽取的液压油分成的另外一个子路进入振动马达2的电磁换向阀22内,电磁换向阀22的工作位为右位,液压油经电磁换向阀22进入至调频伺服油缸23的左位并推动调频伺服油缸23的滑块移动,调频伺服油缸23的滑块通过连接杆与振动马达2的斜盘刚性连接,使得振动马达2的斜盘摆角发生变化,从而实现对振动马达2的次要调节作用。

因此,对于无级调幅而言,是通过改变振动油缸4内活塞41的位置而实现的,对于无级调频而言,是通过调节振动马达2的转速而实现的。由于不同路面基层中待压实材料不同,碎石料、土壤、混凝土及沥青等被压实前和压实后的密实度是各不相同,为了保证无级调幅和无级调频的调节过程的准确性,可以在钢轮1的外侧设置有密实度传感器9(如图1所示),密实度传感器9用于检测待压实路面材料的密实度。密实度传感器9电连接于控制机构,控制机构分别控制无级调幅系统和无级调频系统,以提供相对应的激振力。在该激振力的作用下,采用振动压实的方式,使被压实材料颗粒处于振动状态,小的颗粒填充到大的颗粒空隙中,从而保证路基、路面的压实效果。

可以理解的是,钢轮1除了相对于地基和路上滚压的同时,振动压路机还具有行走的功能,钢轮1的移动速度也会对压实效果产生一定的影响,通过速度传感器检测检测钢轮1的移动速度。

图4是本发明振动压路机中控制结构的原理示意图。由于压路机基本都是在环境较差的施工现场作业,施工环境差、连续作业时间长,导致压路机经常出现故障,为了保证故障处理的快速完成,如图4所示,该振动压路机的控制机构具体包括控制模块一、控制模块二、控制模块三、控制模块四及控制模块五。控制模块一分别电连接于密实度传感器9、转速传感器和速度传感器,并获取这三个传感器检测的信息。控制模块二为模糊PID自适应数据处理器,控制模块三为故障分析数据库,控制模块四为两个振动油缸4的同步控制处理,控制模块五为人机交换,可以将各个传感器检测的数据参数和故障诊断显示在显示屏上。

当振动压路机在工作时,密实度传感器9检测待压实材料密实度,转速传感器检测振动马达2转速及速度传感器检测钢轮1行驶速度,这些检测数据经控制模块一进行模—数转化,一方面通过控制模块五显示在显示屏上;另一方面将该检测数据传递给控制模块二。同时,每个位移传感器检测与其相对应的振动油缸4内的活塞41位置,并将该位置信息通过控制模块四处理信号后反馈给控制模块二,此时控制模块二将两方面的数据进行模糊PID自适应数据处理,处理后经过数—模转化分别控制无级调频系统和无级调频系统,从而实现无级调频调幅闭环反馈控制,具有实时检测、控制精度高及相应速度快的优势。

在各个传感器工作时,实时检测各部位运行参数,被检测的数据进入参数判断模块与压路机预设工况参数比对,如果被检测参数异常,首先停机报警,然后故障分析数据库进行比对,找出相应的故障信息或代码并通过控制模块五显示在显示屏上。

当压路机工作中某一结构出现问题时,由于各个传感器将检测参数反馈给相应的控制模块并与故障分析数据库中相关参数比对,故障分析数据库中存储了振动压路机所有可能出现的故障现象及处理办法,经过运算推理找出故障原因并给出准确的处理方法,并直接在显示屏上显示故障原因及故障处理措施,操作者只需要根据提示维修或者更换零部件消除故障即可,大大节约了故障排查、故障分析及处理的时间,提高了作业效率。

本实施例还提供了一种振动压路机控制方法,用于控制上述振动压路机,振动压路机控制方法包括以下步骤:根据待压实路面材料的密实度,通过调节振动油缸4内活塞41的位置,以实现钢轮1的无级调幅过程,并通过调节振动马达2的转速,以实现钢轮1的无级调频过程。

本实施例提供的振动压路机控制方法,根据不同待压实材料的密实度,通过无级调幅和无级调频,实现对激振力的调节,从而保证路面压实表面压实度和平整度。

其中,振动压路机控制方法包括手动调节模式和自动调节模式,优先采用自动调节模式,手动调节模式起到了对自动调节模式的辅助和补充的作用。

在选择自动调节之后,通过各个传感器获取实际工况参数(实际工况参数具体包括密实度传感器9用于检测待压实路面材料的密实度及钢轮1的实际移动速度),需要比较实际工况参数与数据库中预设工况参数范围。

如果实际工况参数满足预设工况参数范围,意味着振动压实参数相匹配。其中启动振动变量屏蔽为使用数据库参数的一个信号,如果振动压实参数相匹配,启动振动变量屏蔽,以开启数据库,直接利用并读取数据库内与之匹配的振动压实参数预设工况参数,用来完成启振。

如果实际工况参数不满足预设工况参数范围,意味着实际工况参数与数据库中预设工况参数存在偏差,振动压实参数不匹配,取消振动变量屏蔽,以关闭数据库参数使用功能。此时根据控制机构中控制模块二进行模糊PID自适应数据处理和计算,然后读取数据库中与实际工况临近的工况参数,并在此基础上进行相应的修正,形成修正振动参数,并分别启动自动调幅系统和自动调频系统,以完成起振过程。

当数据库内不存在待压实材料最佳压实参数,选择手动调节模式进入手动参数设定,根据经验用户手动输入振动参数,并根据振动参数进行无级调幅和无级调频,以完成启振过程。

采用手动调节模式和自动调节模式可以满足不同客户的要求,避免在数据库中没有记录某些特殊待压实路基、路面材料对应的密实度参数而无法起振的情况;同时可以避免因电气控制系统故障而无法正常启动自动调节模式的情况,从而保证振动压路机在各种情况下,都可以高效正常工作。

图5是本发明振动压路机控制方法的流程图。如图5所示,本实施例提供的振动压路机控制方法的流程过程如下所示:

S1、开始;

S2、判断是否选取自动调节模式,若是,执行S211,若否,执行S22;

S211、获取实际工况参数;

S212、读取预设工况参数范围;

S213、判断实际工况参数是否满足预设工况参数范围,若是,执行S214,若否,执行S216;

S214、启动振动变量屏蔽并读取预设工况参数;

S215、起振,并返回S2;

S216、取消振动变量屏蔽并计算、读取数据库中与实际工况临近的工况参数,并在此基础上进行相应的修正,形成修正振动参数;

S217、启动自动调幅系统和自动调频系统,并执行S215;

S22、手动输入振动参数;

S23、根据振动参数进行无级调幅和无级调频,并执行S215。

于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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