CN102345270A - 一种松散砂土铣刨切削深度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种松散砂土铣刨切削深度控制方法，在固定有铣刨鼓的车架的一侧安装有限深轮，其连接限深轮的支杆上布设有位移传感器和力传感器；固定铣刨鼓的支撑杆同时承受接地压力，使限深轮不起支撑铣刨鼓重量的作用；作业时，限深轮走在松散的地表上，控制限深轮的接地压力为恒值，通过位移传感器检测铣刨鼓与限深轮之间的相对位差值d，由此获得铣刨鼓的实际切削深度数据；为了保证限深轮不下陷或不被垫起，由传感器给出恒定的压力值。
Description
技术领域
本发明涉及铣刨机械切削松散土深度的控制技术，属于一种接触式的深度控制方法。
背景技术
目前，在铣刨机械的使用中，限深轮控制机具切削深度的方法是以作业地表滚动为机具切削深度提供地平面参考基准，即限深轮靠自重保持与地表的始终接触；但是，当作业区域地表为松散砂土，或地表多有碎石时，易导限深轮下陷或被垫起，失去限深和深度调节作用；为克服限深轮在松软或有碎石地表下陷或被垫起，导致机具切削深度不能按期望深度进行，本发明提出的恒压力深度的控制方法具有前瞻性。
发明内容
本发明的目的在于：提供的松散土铣刨切削深度控制方法，就是将靠自重与地面接触的限深轮作为切削深度的参考基准，改进为控制限深轮接地压力为恒压力深度的控制方法，既易操作，又省力、省工。
本发明的目的是这样实现的：一种松散砂土铣刨切削深度控制方法，在固定有铣刨鼓6的车架1的一侧安装有限深轮5，其连接限深轮5的支杆2上布设有位移传感器3和力传感器4；固定铣刨鼓6的支撑杆7与其承受接地压力，使限深轮5不起支撑铣刨鼓6重量的作用；作业时，限深轮5走在松散的地表上，控制限深轮5的接地压力为恒值，通过位移传感器3检测铣刨鼓6与限深轮5之间的相对位差值d，由此获得铣刨鼓6的实际切削深度数据；为了保证限深轮5不下陷或不被垫起，由传感器4给出恒定的压力值。
本发明方法的作用原理：将限深轮安装在铣刨收集机械中铣刨鼓的侧边，不起支撑铣刨鼓重量的作用，限深轮走在未收集的地表上，随地面起伏而仿形，同时控制限深轮的接地压力；通过控制限深轮接地压力，避免其下陷而不能有效进行深度调节作用；将铣刨鼓与限深滚轮之间的相对位置差，即铣刨鼓实际切削深度，与预设切削深度比较，获得控制偏差，向控制系统发出信号，动态控制铣刨鼓升降。将靠自重与地面接触的限深轮作为切削深度的参考基准，改进为控制限深轮接地压力为恒压力深度的控制方法，有重要的实用价值，彰显技术进步。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图1为本发明方法的结构示意图：
如图所示：车架-1 、支杆-2 、位移传感器-3 、力传感器-4、限深轮-5 、铣刨鼓-6、支撑杆-7；作业时，连接限深轮-5的支杆2上布设有位移传感器3 、力传感器4、位移传感器3检测铣刨鼓6与限深轮5之间的相对位置差d，即为铣刨鼓6的实际切削深度，控制限深轮5的接地压力的恒定值由力传感器4提供。
附图2为本发明方法的结构示意图；
如图所示：结构、作业同图1；其中固定铣刨鼓6的支撑杆7与其承受接地压力，使限深轮5不起支撑铣刨鼓6重量的作用。
附图3为检测的p-Z关系曲线图。
附图4为段的切深偏差曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例
(1)在作业前可实地测取“恒压力”值
用一块0.1m2的平板做沉陷试验，通过液压千斤顶向平板施加载荷，同时测定载荷和下陷量数据见图1；可得出p-Z关系曲线见图2。
根据上述实验曲线，“恒压力”值应选取曲线拐点附近之值，这里取垂直载荷为100kg，变形为4mm处，可计算得“恒压力”值为0.01MPa。
(2)等厚度切削实验
限深轮安装在铣刨鼓的一侧，不起支撑铣刨鼓重量的作用；限深轮走在未平整的地表上，随地面起伏而仿形，当限深轮接地压力为0.01MPa，将铣刨鼓与限深滚轮之间的相对位置差取5cm，即铣刨鼓实际切削深度为5cm，作业中始终保持铣刨鼓与限深滚轮之间的相对位置差为5cm，即可实现等厚度的铣刨。
结果由图3中看出，切深偏差最大为+1.8mm，偏差范围在±2mm内；因此，说明选取的“恒压力”值可行，同时也验证了的恒压力深度控制的方法是可行的，科学性。
本方法通过实验验证其有效性：
（1） 选择松散的碎石土地面，碎石土的颗粒级见下表。
（2）实验测定该碎石土在垂直载荷下的应力与变形曲线，实验采用面积0.1m2的压板进行实验，图3所示；通过该曲线，选择曲线拐点处的压力值为0.01MPa，据此在这类碎石土地表选择限深轮接地压力为0.01MPa，就能够实现将地表碎石颗粒压入地面，又使限深轮提供稳定的切深参考基准。
（3）针对某块区域，如要求等厚度的收取5cm厚的表层土壤，则设定铣刨鼓与限深轮的相对位置差d=5cm，然后在切削作业过程中，始终保持d=5cm即可实现等厚度切削。
该控制装置由钢材质构成。
Claims (2)
1.一种松散砂土铣刨切削深度控制方法，其特征在于：在固定有铣刨鼓(6)的车架(1)的一侧安装有限深轮(5)，其连接限深轮(5)的支杆(2)上布设有位移传感器(3)和力传感器(4)；固定铣刨鼓(6)的支撑杆(7)与其承受接地压力，使限深轮(5)不起支撑铣刨鼓(6)重量的作用；作业时，限深轮(5)走在松散的地表上，控制限深轮(5)的接地压力为恒值，通过位移传感器(3)检测铣刨鼓(6)与限深轮(5)之间的相对位差值d，由此获得铣刨鼓(6)的实际切削深度数据；为了保证限深轮(5)不下陷或不被垫起，由传感器(4)给出恒定的压力值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：控制装置由钢材质构成。
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| CN2011100205614A CN102345270A (zh) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | 一种松散砂土铣刨切削深度控制方法 |
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| CN2011100205614A CN102345270A (zh) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | 一种松散砂土铣刨切削深度控制方法 |
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