CN103397591A

CN103397591A - 一种双钢轮振动压路机及其控制方法

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Publication number: CN103397591A
Application number: CN2013102863345A
Authority: CN
Inventors: 岳金喜; 欧文兴; 吴金焰; 蔡光春
Original assignee: SAHM HEAVY-DUTY MACHINE Co Ltd
Current assignee: SAHM HEAVY-DUTY MACHINE Co Ltd
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明提供一种双钢轮振动压路机及其控制方法，通过控制前轮电控液压泵和后轮电控液压泵间隔预设时间输出液压排量或停止输出液压排量，控制前轮振动马达和后轮振动马达间隔起振或间隔停振；前轮振动马达和后轮振动马达以所述预设时间分别间隔驱动或间隔停止驱动前轮与后轮振动。本发明还提供一种双钢轮振动压路机，包括控制器、操纵手柄、前轮电控液压泵、后轮电控液压泵、前轮振动马达、后轮振动马达。本发明能改善瞬时峰值功率对发动机的影响，从而达到减少液压系统和发动机元件的致命伤害、提高液压系统可靠性、延长元件与发动机使用寿命的目的。

Description

一种双钢轮振动压路机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种双钢轮振动压路机及其控制方法。

背景技术

双钢轮振动压路机以其高效高质量的作业特点，广泛应用于道路、机场跑道、堤坝等施工中。但因双钢轮振动压路机的工作特点所带来的不断地起步、起振、停振、停机等一系列过程而重复产生的惯性负荷对驱动液压系统和振动液压系统都具有巨大的冲击载荷。特别是双钢轮振动压路机在已经有驱动载荷的情况下，再集中加载前、后振动轮巨大的起振与停振瞬时峰值振动载荷（起振与停振瞬时峰值载荷比正常振动工作载荷大4倍左右），不但严重影响液压系统可靠性、缩短液压元件的使用寿命，还严重制约发动机的使用寿命。因此对双钢轮振动压路机振动液压系统进行优化处理，减小瞬间峰值振动载荷，可以提高液压系统可靠性、延长液压元件以及发动机的使用寿命，从而提升产品内在的性能和市场竞争力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是双钢轮振动压路机在工作过程中因过大的瞬时峰值振动载荷而对液压系统和发动机造成的不良影响。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：操纵手柄向控制器输出电信号；控制器处理所述电信号生成第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号发送至所述前轮电控液压泵以及将第二控制信号发送至后轮电控液压泵，其中所述第一控制信号和第二控制信号的发送时间具有一预设间隔时间；前轮电控液压泵和后轮电控液压泵分别根据第一控制信号和第二控制信号以所述预设间隔时间输出或停止输出液压排量；前轮振动马达和后轮振动马达受液压排量控制以所述预设间隔时间间隔起振或间隔停振。

为了解决上述问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种双钢轮振动压路机，包括驾驶室、前轮、后轮、发动机，还包括控制器、操纵手柄、前轮电控液压泵、后轮电控液压泵、前轮振动马达、后轮振动马达。操纵手柄与控制器电连接；控制器分别与前轮电控液压泵及后轮电控液压泵电连接；前轮电控液压泵与前轮振动马达连接，后轮电控液压泵与后轮振动马达连接；操纵手柄输出的电信号经由控制器处理生成第一控制信号和第二控制信号，分别控制前轮电控液压泵和后轮电控液压泵间隔预设时间输出液压排量或停止输出液压排量，控制前轮振动马达和后轮振动马达以所述预设时间间隔起振或间隔停振。

本发明所提供的双钢轮振动压路机的控制方法的有益效果是：通过控制前后轮振动马达间隔起振和间隔停振，错开振动惯性负荷，从而显著降低瞬间峰值振动载荷，减轻对振动液压系统的集中冲击并降低瞬时峰值功率对发动机的影响，克服液压系统和发动机元件的致命伤害、提高发动机的使用寿命和机器的可靠性。

本发明所提供的双钢轮振动压路机的有益效果是：通过设置与控制器电连接的操纵手柄、可对控制操纵手柄输出的电信号进行处理并产生第一控制信号和第二控制信号分别输出至前后轮电控液压泵的控制器、前后轮各自独立的电控液压泵与振动马达的连接结构，可以通过控制前后轮电控液压泵间隔输出和间隔停止输出液压排量，使前后轮振动马达间隔起振和间隔停振；从而错开振动惯性负荷，显著降低瞬间峰值振动载荷，减轻对振动液压系统的集中冲击并降低瞬时峰值功率对发动机的影响，克服液压系统和发动机元件的致命伤害、提高发动机的使用寿命和机器的可靠性。

双钢轮振动压路机的工作特点是不断地起步、起振、停振、停机这一系列过程的循环，前后振动轮按预设0.1秒时间间隔起振或间隔停振，实现了压路机最佳工作效率，即最佳化地时序控制前后振动轮的振动工作。

附图说明

图1是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的结构示意图；

图2是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的振动液压控制系统结构示意图；

图3是本发明另一实施方式中一种双钢轮振动压路机经优化的振动液压控制系统结构示意图；

图4是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的控制方法的执行流程图。

主要元件符号说明：

1-驾驶室；2-控制器；21-可编程逻辑控制器；3-前轮；31-前轮溢流阀；4-后轮；41-后轮溢流阀；5-发动机；6-前轮电控液压泵；61-前轮电比例阀；62-前轮过滤器；63-前轮伺服阀；7-前轮振动马达；71-前轮散热器；8-后轮电控液压泵；81-后轮电比例阀；82-后轮过滤器；83-后轮伺服阀；9-后轮振动马达；91-后轮散热器；10-操纵手柄。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施方式提供一种双钢轮振动压路机，包括驾驶室1、前轮3、后轮4、发动机5、控制器2。

请参阅图2，是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的振动液压控制系统结构示意图，包括操纵手柄10、前轮电控液压泵6、后轮电控液压泵8、前轮振动马达7、后轮振动马达9。

操纵手柄10与控制器2电连接，并向控制器2输出电信号。

控制器2分别与前轮电控液压泵6和后轮电控液压泵8电连接。控制器2处理所述电信号生成第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号发送至所述前轮电控液压泵6以及将第二控制信号发送至后轮电控液压泵8，其中所述第一控制信号和第二控制信号的发送时间具有一预设间隔时间。

前轮电控液压泵6和后轮电控液压泵8分别根据第一控制信号和第二控制信号以所述预设间隔时间输出或停止输出液压排量；

前轮振动马达7和后轮振动马达9受液压排量控制以所述预设间隔时间间隔起振或间隔停振。

本实施方式设置有与控制器2电连接的操纵手柄10、可对控制操纵手柄10输出的电信号进行处理并产生第一控制信号和第二控制信号分别输出至前轮电控液压泵6和后轮电控液压泵8的控制器2、前后轮各自独立的电控液压泵与振动马达的连接结构，可以通过控制前后轮电控液压泵间隔输出和间隔停止输出液压排量，使前后轮振动马达间隔起振和间隔停振；从而错开振动惯性负荷，显著降低瞬间峰值振动载荷，减轻对振动液压系统的集中冲击并降低瞬时峰值功率对发动机的影响，克服液压系统和发动机元件的致命伤害、提高发动机的使用寿命和机器的可靠性。

请参阅图3，是本发明另一实施方式中一种双钢轮振动压路机经优化的振动液压控制系统结构示意图。优选地，所述控制器2为可编程逻辑控制器21，由PLUS+1软件编程设定前轮与后轮振动马达的间隔起振或间隔停振。

优选地，还包括前轮溢流阀31与后轮溢流阀41，前轮溢流阀31连接于前轮电控液压泵6与前轮振动马达7之间；后轮溢流阀41连接于后轮电控液压泵8与后轮振动马达9之间。溢流阀限制液压系统的工作或瞬间冲击压力不大于液压元件的设计压力，起保护液压系统的作用。

优选地，还包括前轮过滤器62与后轮过滤器82，前轮过滤器62设于前轮电控液压泵6的进口端；后轮过滤器82设于后轮电控液压泵8的进口端。过滤器起过滤进入电控液压泵的液体中的杂质的作用。

优选地，还包括前轮散热器71与后轮散热器91，前轮散热器71与前轮振动马达7相连接，后轮散热器91与后轮振动马达9相连接。散热器起将振动马达振动所产生的热量散去的作用。

优选地，还包括前轮电比例阀61、后轮电比例阀81、前轮伺服阀63、后轮伺服阀83。前轮电比例阀61和前轮伺服阀63连接于前轮电控液压泵6上，后轮电比例阀81和后轮伺服阀83连接于后轮电控液压泵8上。电比例阀和伺服阀用于通过电控方式实现对前轮电控液压泵和后轮电控液压泵的流量的调节和控制。

请参阅图4和图1，图4是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的控制方法的执行流程图，图1是本发明一实施方式中一种双钢轮振动压路机的结构示意图。一种双钢轮振动压路机的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1、操纵手柄10向控制器2输出电信号；

步骤S2、控制器处理所述电信号生成第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号发送至所述前轮电控液压泵6以及将第二控制信号发送至后轮电控液压泵8，其中所述第一控制信号和第二控制信号的发送时间具有一预设间隔时间；

步骤S3、前轮电控液压泵和后轮电控液压泵分别根据第一控制信号和第二控制信号以所述预设间隔时间输出或停止输出液压排量；

步骤S4、前轮振动马达7和后轮振动马达9按所述预设时间间隔起振或间隔停振。

优选地，步骤S2中所述预设间隔时间为0.1秒。

优选地，所述控制器为可编程逻辑控制器21，由PLUS+1软件编程。步骤S2中控制器对电信号的处理具体为：设定前、后振动轮的振动马达错开起振和停振的斜坡函数斜坡上升时间为0.1秒，进而产生第一控制信号和第二控制信号分别输出至前轮电控液压泵和后轮电控液压泵，使前轮电控液压泵和后轮电控液压泵在0.1秒的斜坡上升时间内间隔输出液压排量，由此控制前轮振动马达与后轮振动马达间隔起振；使前轮电控液压泵和后轮电控液压泵在0.1秒的斜坡上升时间内间隔停止输出液压排量，由此控制前轮与后轮振动马达间隔停振。

斜坡函数是一种信号处理常用函数，其数学表达式为：

f(t)=0 t<0；

f(t)=Rt t>=0

表示在t=0时间开始，以恒定速率R随时间而变化的函数。在工程实践中，某些随动系统常常工作于这种外作用下，例如雷达-防空炮系统，当雷达跟踪的目标以恒定速率飞行时，便可视为该系统工作于斜坡函数下。斜坡上升时间是指，斜坡函数曲线从静止状态到某一动作所用的时间。如本实施方式中，前振动轮起振时设定为“静止状态”，经过0.1秒后，后振动轮才能起振。可编程逻辑控制器中的PLUS+1软件编程产生斜坡函数上升时间，进而产生第一控制信号和第二控制信号，则可时序地控制前、后轮电控液压泵起振或停振。

本实施方式通过控制前后轮振动马达间隔起振与间隔停振，错开振动惯性负荷，从而显著降低瞬间峰值振动载荷，减轻对振动液压系统的集中冲击并降低瞬时峰值功率对发动机的影响，克服液压系统和发动机元件的致命伤害、提高发动机的使用寿命和机器的可靠性。

综上所述，本发明的双钢轮振动压路机及其控制方法使双钢轮振动压路机在工作状态时，经实验测量：振动液压系统正常工作压力为5.2Mpa；振动液压系统起振瞬间的最高冲击压力为18.12Mpa；振动液压系统停振瞬间的反向制动最高压力为18.95MPa，均远低于系统溢流阀限定的24MPa压力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种双钢轮振动压路机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、操纵手柄向控制器输出电信号；

S2、控制器处理所述电信号生成第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号发送至所述前轮电控液压泵以及将第二控制信号发送至后轮电控液压泵，其中所述第一控制信号和第二控制信号的发送时间具有一预设间隔时间；

S3、前轮电控液压泵和后轮电控液压泵分别根据第一控制信号和第二控制信号以所述预设间隔时间输出或停止输出液压排量；

S4、前轮振动马达和后轮振动马达受液压排量控制以所述预设间隔时间间隔起振或间隔停振。

2.如权利要求1所述的双钢轮振动压路机的控制方法，其特征在于：所述预设间隔时间为0.1秒。

3.一种双钢轮振动压路机，包括驾驶室、前轮、后轮、发动机，其特征在于：还包括控制器、操纵手柄、前轮电控液压泵、后轮电控液压泵、前轮振动马达、后轮振动马达；

操纵手柄与控制器电连接；

控制器与前轮电控液压泵和后轮电控液压泵电连接；

前轮电控液压泵与前轮振动马达连接，后轮电控液压泵与后轮振动马达连接；

操纵手柄向控制器输出电信号；

控制器处理所述电信号生成第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号发送至所述前轮电控液压泵以及将第二控制信号发送至后轮电控液压泵，其中所述第一控制信号和第二控制信号的发送时间具有一预设间隔时间；

前轮电控液压泵和后轮电控液压泵分别根据第一控制信号和第二控制信号以所述预设间隔时间输出或停止输出液压排量；

前轮振动马达和后轮振动马达受液压排量控制以所述预设间隔时间间隔起振或间隔停振。

4.如权利要求3所述的双钢轮振动压路机，其特征在于：还包括前轮溢流阀与后轮溢流阀，用于限制液压系统的工作压力；前轮溢流阀连接于前轮电控液压泵与前轮振动马达之间；后轮溢流阀连接于后轮电控液压泵与后轮振动马达之间。

5.如权利要求3或4所述的双钢轮振动压路机，其特征在于：所述控制器为可编程逻辑控制器。

6.如权利要求3或4所述的双钢轮振动压路机，其特征在于：还包括前轮过滤器与后轮过滤器，用于过滤进入电控液压泵的液体中的杂质；前轮过滤器设于前轮电控液压泵的进口端，后轮过滤器设于后轮电控液压泵的进口端。

7.如权利要求3或4所述的双钢轮振动压路机，其特征在于：还包括前轮散热器与后轮散热器，用于将振动马达振动所产生的热量散去；前轮散热器与前轮振动马达相连接，后轮散热器与后轮振动马达相连接。

8.如权利要求3或4所述的双钢轮振动压路机，其特征在于：还包括前轮电比例阀、后轮电比例阀、前轮伺服阀和后轮伺服阀；前轮电比例阀、后轮电比例阀、前轮伺服阀和后轮伺服阀用于通过电控方式实现对前轮电控液压泵和后轮电控液压泵的流量的调节和控制；前轮电比例阀和前轮伺服阀连接于前轮电控液压泵上；后轮电比例阀和后轮伺服阀连接于后轮电控液压泵上。