CN106677032A - 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法 - Google Patents

一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106677032A
CN106677032A CN201710131341.6A CN201710131341A CN106677032A CN 106677032 A CN106677032 A CN 106677032A CN 201710131341 A CN201710131341 A CN 201710131341A CN 106677032 A CN106677032 A CN 106677032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibration
exciting force
value
compacting
real
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710131341.6A
Other languages
English (en)
Inventor
綦开隆
王福堂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Jointank Machinery Group Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Jointank Machinery Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Jointank Machinery Group Co Ltd filed Critical Shaanxi Jointank Machinery Group Co Ltd
Priority to CN201710131341.6A priority Critical patent/CN106677032A/zh
Publication of CN106677032A publication Critical patent/CN106677032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

本发明公开了一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,包括以下步骤:检测压路机振动轮的实时振动加速度;将实时振动加速度信号处理成实际压实反馈值;将实际压实反馈值与压实密度预设值比较,判断实际压实反馈值是否大于或小于压实密度预设值,如果是,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使实际压实反馈值与压实密度预设值相等。本发明还公开了一种激振力控制系统,包括由加速度传感器,数据处理器和中央控制器构成的第一控制子系统。该控制系统和控制方法能实时控制激振力大小,使激振力方向从0°到90°无级变化,进而使激振力在竖直方向分力的从0到最大无级调节。

Description

一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法
技术领域
本发明属于振动压路机控制技术领域,具体是涉及一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法。
背景技术
旋转振动式压路机。旋转振动压路机控制系统通过控制压路机振动液压泵排量控制压路机振动频率实现压路机激振力变化。其优点是:结构简单,使用简便,维修方便,电气控制系统简单。其缺点是:压实效率低,激振力不可调或者调解范围小,无法实现实时监控。
垂直振动压路机。垂直振动压路机控制箱系统仍然控制压路机振动液压泵排量控制压路机频率实现压路机激振力变化。其优点是:结构相对简单,使用简便,维修相对方便,电气控制系统简单,压实效率高。其缺点是:压实激振力不可调或者调解范围小,无法实现激振力实时变化功能,没有实现远程监控。
水平振动压路机。水平振动压路机控制箱系统仍然控制压路机振动液压泵排量控制压路机频率实现压路机激振力变化。其优点是:结构相对简单,使用简便,维修相对方便,电气控制系统简单,压实效率低。其缺点:该压路机适用于桥梁等特殊工况,适用场合单一,价值不大。
市场上绝大多数压路机通过改变振动频率的方式改变激振力大小,该方式受到设备自身共振频率及结构限制,所以调节范围非常小。有的生产厂家通过机械方式改变偏心块重量来调节激振力,这种压路机一般只有几个激振力档位,调节范围有限。在压路机市场上,几乎所有压路机都是单机作业,压实工艺和压实质量全靠操作人员自身把关。压路机作业一般都是连续往复式作业。在操作后期很容易出现漏压或者过压的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种智能调向振动压路机的激振力控制方法。该控制方法能够实时控制激振力大小,使激振力方向从0°到90°无级变化,进而使激振力在竖直方向分力的从0到最大无级调节。
为实现上述目的,本发明一种智能调向振动压路机的激振力控制方法采用的技术方案是:一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、检测压路机振动轮的实时振动加速度;
步骤二、将所述实时振动加速度信号处理成实际压实反馈值;
步骤三、将所述实际压实反馈值与压实密度预设值相比较,判断所述实际压实反馈值是否大于或小于所述压实密度预设值,如果是,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述实际压实反馈值与所述压实密度预设值相等;如果否,则转至步骤一。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,在步骤二中,将所述振动加速度信号处理成实际压实反馈值的具体方法包括以下步骤:
步骤201、通过公式gy(n)=g1cos(α)+g2cos(α)计算两个振动加速度信号g1和g2在竖直方向的数值,其中,gy(n)为竖直方向上的加速度值,α为用于检测所述实时加速度信号的加速度传感器与竖直方向的夹角;
步骤202、对gy(n)进行傅里叶变换得到以频率k为变量的数组X(k),X(k)即为实时压实反馈值,其中k=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
其中:g1(r)=gy(2r),g2(r)=gy(2r+1)。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,所述压实密度预设值是通过以下方法得到的:
步骤S1、选取多种路面材料,并对多种所述路面材料分别进行压实,直至达到标准密实度;
步骤S2、分别检测多种所述路面材料达到标准密实度时振动轮的标准振动加速度值;
步骤S3、通过公式Gy(n)=G1cos(β)+G2cos(β)计算两个标准振动加速度信号G1和G2在竖直方向的数值,其中,Gy(n)为竖直方向上的加速度值,β为用于检测所述标准加速度信号的两个加速度传感器与竖直方向的夹角;
步骤S3、对Gy(n)进行傅里叶变换得到以频率s为变量的数组Y(s),其中s=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
其中:G1(r)=Gy(2r),G2(r)=Gy(2r+1);
步骤S4、选取多种路面材料中每个路面材料的Y(s)的波形中第一个波峰值至第a个波峰值之间的波形组成新的数组Y(a),所述数组Y(a)即为压实密度预设值,多种路面材料的所述数组Y(a)共同构成压实密度预设值集合。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,在步骤三,在比较所述实际压实反馈值与压实密度预设值以及调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力时,具体包括以下步骤:
步骤301、将实时压实反馈值X(k)对应的波形图与所述压实密度预设值集合中的每个压实密度预设值Y(a)的波形一一比较,选取与实时压实反馈值X(k)的波形相同的压实密度预设值Y(a)的波形,所选取的压实密度预设值Y(a)的波形所对应的材料即为目标振动路面材料;
步骤302、比较实时压实反馈值X(k)与所选取的压实密度预设值Y(a)的大小,当所述实时压实反馈值X(k)大于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅;当所述实时压实反馈值X(k)小于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅。
为了有效控制激振力的大小,使竖直方向的激振力分力从0到最大无级调节,本发明还提供了一种智能调向振动压路机的激振力控制方法。本发明一种智能调向振动压路机的激振力控制方法采用的技术方案是:一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a、用于检测压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度γ;
步骤b、利用公式Fy=meω2cos(β)计算振动轮激振力在竖直方向上的分力,其中,m为偏心块质量,e为偏心距,ω为角速度,ω=2πf,其中振动频率f保持不变;
步骤c、将激振力在竖直方向上的分力Fy与压实激振力预设值F0相比较,当激振力在竖直方向上的分力Fy大于压实激振力预设值F0时,则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力Fy,直至激振力在竖直方向上的分力Fy等于压实激振力预设值F0;当激振力在竖直方向上的分力Fy小于压实激振力预设值F0时,则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力Fy等于压实激振力预设值F0
为了能够实时控制激振力大小,使激振力从0到最大无级调节,使激振力方向从0°到90°无级变化,本发明提供了一种智能调向振动压路机的激振力控制系统。本发明一种智能调向振动压路机的激振力控制系统采用的技术方案是:一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,包括第一控制子系统,所述第一控制子系统包括:
加速度传感器,用于检测压路机振动轮的实时振动加速度;
数据处理器,用于接收所述实时振动加速度信号并将所述振动加速度信号处理成实时压实反馈值;
中央控制器,用于将所述实时压实反馈值与压实密度预设值相比较,如果所述实时压实反馈值大于或小于所述压实密度预设值,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述智能压实值与所述压实密度预设值相匹配。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,包括第二控制子系统以及用于使该激振力控制系统在所述第一控制子系统和所述第二控制子系统之间切换的切换开关,所述切换开关与所述中央控制器相接,所述第二控制子系统包括:
用于检测压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度的角度传感器;
所述角度传感器与所述数据处理器相接;
所述数据处理器接收所述角度信号并计算出振动轮激振力在竖直方向上的分力;
所述中央控制器接收所述数据处理器输出的激振力在竖直方向上的分力,并将激振力在竖直方向上的分力与压实激振力预设值相比较,当激振力在竖直方向上的分力大于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值;当激振力在竖直方向上的分力小于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,还包括压路机振动频率控制子系统,所述压路机振动频率控制子系统包括:
振动频率传感器,用于检测压路机振动轮的振动频率;
压实频率预设电位器,调节振动压路机振动轮的振动预设频率;
所述振动频率传感器与所述中央控制器相接;
所述中央控制器接收所述振动频率传感器输出的实时频率信号并与频率预设值相比较,当所述实时频率信号大于频率预设值时,控制振动泵的转速进而减小压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值;当所述实时频率信号小于频率预设值时,控制振动泵的转速进而增大压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述中央控制器的输出端接有用于定位压路机工作位置以及海拔高度的GPS接收器、用于输出压路机运行状态的GPRS模块、用于与施工现场其它压路机相关联的WIFI网络模块和用于将压路机的施工数据打印的打印机。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述中央控制器通过液压控制系统控制压路机振动轮的振子转动,所述液压控制系统包括油箱、液压泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和用于带动压路机振动轮的振子转动的摆动油缸,所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均与所述中央控制器相接,所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀均为二位二通电磁阀,所述液压泵的进口通过第一油路与油箱连接,所述液压泵的出口通过第二油路与第一电磁阀的进油口相连接,所述第二油路靠近所述第一电磁阀的部位设置有第一单向阀,所述第一电磁阀的出油口通过第三油路与摆动油缸的工作油口B相连接,所述摆动油缸的工作油口A通过第四油路与第二电磁阀的进油口相连接,所述第二电磁阀的出油口通过第五油路与油箱连接;所述第三电磁阀的进油口通过第六油路与第二油路相连接,所述第六油路上设置有第二单向阀,所述第三电磁阀的出油口与所述第四油路相连接,所述第四电磁阀的进油口与所述第三油路相连接,所述第四电磁阀的出油口通过第七油路与所述第五油路相连接;所述摆动油缸的润滑进油口P通过第八油路与第二油路相连接,所述摆动油缸的润滑出油口T通过第九油路与第五油路连接。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述第二油路靠近液压泵的部位设置有第一溢流阀,所述第一溢流阀的溢流口通过第十油路与油箱连接,所述第三油路与所述第五油路通过第十一油路相连接,所述第十一油路上设置有第二溢流阀,所述第二溢流阀的溢流口通过第十二油路与所述第五油路相连接,所述第四油路与所述第五油路通过第十三油路相连接,所述第十二油路上设置有第三溢流阀,所述第三溢流阀的溢流口与所述第五油路相连接。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述第三油路上连接有第一蓄能器,所述第四油路上连接有第二蓄能器。
上述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述第一油路上设置有第一过滤器,所述第二油路上设置有第二过滤器,所述第二过滤器位于液压泵与第一溢流阀之间。
本发明与现有技术相比具有以下优点:本发明控制方法和控制系统能够实时控制激振力大小,使激振力方向从0°到90°无级变化,进而使激振力在竖直方向分力的从0到最大无级调节,解决传统压路机激振力调节范围小,压路机激振力方向不可调等缺点。采用本发明控制方法和控制系统能使振动压路机的振动轮可以有效的改变对基面的压实强度,对松软刚度差的地方增大振动钢轮的压实强度;对实硬刚度强的地方则减小振动钢轮的压实强度,以此来提高压实的均衡性和平整度,提高施工质量,避免过压实和弹跳现象的发生。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种智能调向振动压路机的激振力控制方法的方法流程图。
图2为本发明另一种智能调向振动压路机的激振力控制方法的方法流程图。
图3为本发明智能调向振动压路机的激振力控制系统的原理框图。
图4为本发明液压控制系统的结构示意图。
图5为与本发明配套使用的压路机振动轮的结构示意图。
图6为图5的A-A剖视图。
图7为图6中的B处放大图。
图8为与本发明配套使用的压路机振动轮的各偏心振动块处于初始位置时的位置关系示意图。
图9为与本发明配套使用的压路机振动轮的各偏心振动块旋转90°时的位置关系示意图。
图10为与本发明配套使用的压路机振动轮的各偏心振动块旋转180°时的位置关系示意图。
图11为与本发明配套使用的压路机振动轮的各偏心振动块旋转270°时的位置关系示意图。
图12为与本发明配套使用的压路机振动轮的各偏心振动块旋转360°时的位置关系示意图。
图13为与本发明配套使用的压路机振动轮的调向机构带动振子转动时的工作状态示意图。
附图标记说明:
1—振动轮本体; 2—筒体; 3—振子;
3-1—支撑体; 3-2—第一偏心振动块; 3-3—第二偏心振动块;
3-4—第三偏心振动块; 3-5—第四偏心振动块; 3-6—润滑油喷淋孔;
4—第二环形板; 5—橡胶减振器; 6—驱动盘;
7—振动压路机机架; 8—被动太阳齿轮; 9—行走马达减速机;
10—筒盖; 11—第四驱动齿轮; 12—油斗;
13—第三驱动齿轮; 14—延伸板; 15—调向齿轮箱;
16—调向大齿轮; 17—振动马达; 18—摆动油缸;
19—调向小齿轮; 20—筒毂端盖; 21—主动太阳齿轮;
22—第一环形板; 23—第一驱动齿轮; 24—第二驱动齿轮;
25—连接体; 26—联轴器; 27—固定板;
28—地面; 29—加速度传感器; 30—角度传感器;
31—振动频率传感器; 32—数据处理器; 33—中央控制器;
34—振动泵; 35—第一电磁阀; 36—第二电磁阀;
37—第三电磁阀; 38—第四电磁阀; 39—GPS接收器;
40—GPRS模块; 41—WIFI网络模块; 42—打印机;
43—切换开关; 44—压实频率预设电位器; 45—第一过滤器;
46—液压泵; 47—第二过滤器; 48—第一溢流阀;
49—第二油路; 50—第十二油路; 51—第三单向阀;
52—第五油路; 53—第二单向阀; 54—第七油路;
55—第六油路; 56—第一单向阀; 57—第二溢流阀;
58—第十一油路; 59—第三油路; 60—第一蓄能器;
61—第一油路; 62—第四油路; 63—第八油路;
64—第二蓄能器; 65—第九油路; 66—第三溢流阀;
67—第十油路; 68—油箱; 69—第十三油路。
具体实施方式
如图1所示的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,包括以下步骤:
步骤一、检测压路机振动轮的实时振动加速度;
步骤二、将所述实时振动加速度信号处理成实际压实反馈值;
本实施例中,在步骤二中,将所述振动加速度信号处理成实际压实反馈值的具体方法包括以下步骤:
步骤201、通过公式gy(n)=g1cos(α)+g2cos(α)计算两个振动加速度信号g1和g2在竖直方向的数值,其中,gy(n)为竖直方向上的加速度值,α为用于检测所述实时加速度信号的加速度传感器与竖直方向的夹角,本实施例中,α=45°;
步骤202、对gy(n)进行傅里叶变换得到以频率k为变量的数组X(k),X(k)即为实时压实反馈值,其中k=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
其中:g1(r)=gy(2r),g2(r)=gy(2r+1)。
本实施例中,所述压实密度预设值是通过以下方法得到的:
步骤S1、选取多种路面材料,并对多种所述路面材料分别进行压实,直至达到标准密实度;
步骤S2、分别检测多种所述路面材料达到标准密实度时振动轮的标准振动加速度值;
步骤S3、通过公式Gy(n)=G1cos(β)+G2cos(β)计算两个标准振动加速度信号G1和G2在竖直方向的数值,其中,Gy(n)为竖直方向上的加速度值,β为用于检测所述标准加速度信号的两个加速度传感器与竖直方向的夹角,本实施例中,β=45°。
步骤S3、对Gy(n)进行傅里叶变换得到以频率s为变量的数组Y(s),其中s=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
其中:G1(r)=Gy(2r),G2(r)=Gy(2r+1);
步骤S4、选取多种路面材料中每个路面材料的Y(s)的波形中第一个波峰值至第a个波峰值之间的波形组成新的数组Y(a),所述数组Y(a)即为压实密度预设值,多种路面材料的所述数组Y(a)共同构成压实密度预设值集合。
步骤三、将所述实际压实反馈值与压实密度预设值相比较,判断所述实际压实反馈值是否大于或小于所述压实密度预设值,如果是,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述实际压实反馈值与所述压实密度预设值相等;如果否,则转至步骤一。
本实施例中,在步骤三,在比较所述实际压实反馈值与压实密度预设值以及调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力时,具体包括以下步骤:
步骤301、将实时压实反馈值X(k)对应的波形图与所述压实密度预设值集合中的每个压实密度预设值Y(a)的波形一一比较,选取与实时压实反馈值X(k)的波形相同的压实密度预设值Y(a)的波形,所选取的压实密度预设值Y(a)的波形所对应的材料即为目标振动路面材料;
步骤302、比较实时压实反馈值X(k)与所选取的压实密度预设值Y(a)的大小,当所述实时压实反馈值X(k)大于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅;当所述实时压实反馈值X(k)小于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅。
本实施例中,该智能调向振动压路机的激振力控制方法先是通过加速度传感器检测压路机振动轮的实时振动加速度,然后利用傅里叶变换的方式将所述实时振动加速度信号处理成实际压实反馈值,然后再将所述实际压实反馈值与压实密度预设值相比较,如果所述实际压实反馈值大于压实密度预设值,则控制压路机振动轮的振子转动进而调小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述实际压实反馈值与所述压实密度预设值相等;如果所述实际压实反馈值小于压实密度预设值,则控制压路机振动轮的振子转动进而调大振动轮的激振力在竖直方向上的分力。由于激振力在竖直方向的分力才是影响激振力的决定性因素,通过这种方式能够根据路面的压实密度实时控制激振力大小,使激振力方向从0°到90°无级变化,进而使激振力在竖直方向分力的从0到最大无级调节。
如图2所示的另一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,包括以下步骤:
步骤a、用于检测压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度γ;
步骤b、利用公式Fy=meω2cos(β)计算振动轮激振力在竖直方向上的分力,其中,m为偏心块质量,e为偏心距,ω为角速度,ω=2πf,其中振动频率f保持不变;
步骤c、将激振力在竖直方向上的分力Fy与压实激振力预设值F0相比较,当激振力在竖直方向上的分力Fy大于压实激振力预设值F0时,则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力Fy等于压实激振力预设值F0;当激振力在竖直方向上的分力Fy小于压实激振力预设值F0时,则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力Fy,直至激振力在竖直方向上的分力Fy等于压实激振力预设值F0
本实施例中,该另一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,通过振动压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度γ计算出振动轮激振力在竖直方向上的分力,通过计算出振动轮激振力在竖直方向上的分力与压实激振力预设值F0相比较,随后再控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力Fy等于压实激振力预设值,其提供了由一种方法来实时控制激振力大小,使激振力方向从0°到90°无级变化,进而使激振力在竖直方向分力的从0到最大无级调节。
如图3所示的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,包括第一控制子系统,所述第一控制子系统包括:
加速度传感器29,用于检测压路机振动轮的实时振动加速度;
数据处理器32,用于接收所述实时振动加速度信号并将所述振动加速度信号处理成实时压实反馈值;
中央控制器33,用于将所述实时压实反馈值与压实密度预设值相比较,如果所述实时压实反馈值大于或小于所述压实密度预设值,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述智能压实值与所述压实密度预设值相匹配。
如图3所示,该智能调向振动压路机的激振力控制系统包括第二控制子系统以及用于使该激振力控制系统在所述第一控制子系统和所述第二控制子系统之间切换的切换开关43,所述切换开关43与所述中央控制器33相接,所述第二控制子系统包括:
用于检测压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度γ的角度传感器30;
所述角度传感器30与所述数据处理器32相接;
所述数据处理器32接收所述角度信号并计算出振动轮激振力在竖直方向上的分力;
所述中央控制器33接收所述数据处理器32输出的激振力在竖直方向上的分力,并将激振力在竖直方向上的分力与压实激振力预设值相比较,当激振力在竖直方向上的分力大于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值;当激振力在竖直方向上的分力小于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值。
本实施例中,该智能调向振动压路机的激振力控制系统可以通过切换开关43在在所述第一控制子系统和所述第二控制子系统之间切换,这样可以有效的避免仅仅采用所述第一控制子系统或仅仅采用第二控制子系统所造成的误差,也可以在所述第一控制子系统或仅仅采用第二控制子系统中的一个控制子系统出现故障时,通过另一个控制子系统进行补充。
如图3所示,该智能调向振动压路机的激振力控制系统还包括压路机振动频率控制子系统,所述压路机振动频率控制子系统包括:
振动频率传感器31,用于检测压路机振动轮的振动频率;
压实频率预设电位器44,调节振动压路机振动轮的振动预设频率;
所述振动频率传感器31与所述中央控制器33相接;
所述中央控制器33接收所述振动频率传感器31输出的实时频率信号并与频率预设值相比较,当所述实时频率信号大于频率预设值时,控制振动泵34的转速进而减小压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值;当所述实时频率信号小于频率预设值时,控制振动泵34的转速进而增大压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值。
本实施例中,通过所述压路机振动频率控制子系统能够确保所述第二控制子系统中保持最大激振力稳定,可以通过压实频率预设电位器44来调节振动压路机的振动预设频率,在最大激振力公式F=ma=meω2=me(2πf)2中,最大激振力与压路机振动频率f有关。为了保证最大激振力F稳定,本实施例通过闭环控制的方式使压路机振动轮的振动频率保持不变。在本实施例中,最大激振力F随着振动频率f增大而增大,随着振动频率f减小而减小。本实施例通过振动预设频率预设方式提高或者减小最大激振力F,保证了压路机压实性能的可靠性,增强了智能调向功能。
如图3所示,所述中央控制器33的输出端接有用于定位压路机工作位置以及海拔高度的GPS接收器39、用于输出压路机运行状态的GPRS模块40、用于与施工现场其它压路机相关联的WIFI网络模块41和用于将压路机的施工数据打印的打印机42。
本实施例中,通过GPS接收器39可以精确定位压路机工作位置以及海拔高度,进而可以通过实时记录设备位置信号以确定出压路机运行轨迹和运行速度,在施工检查中可以确定某段工程具体的施工时间及施工速度。通过GPRS模块40可以远程传输压路机运行状态。通过WIFI网络模块41可以把现场的所有压路机关联起来形成一个网络机群。在施工中,压路机及其其他施工设备可以实时监测到在场所有设备的运行状况以及道路施工情况,操作人员可以因时制宜的制定出操作流程,这样既节省时间提高效率又可以因时制宜改变操作流程提高施工质量。通过打印机42可以现场打印10分钟内的施工数据,现场技术人员可以现场提取施工质量数据,现场分析施工中存在的问题。
本实施例中,该智能调向振动压路机的激振力控制系统有效的解决了现行施工中,压实质量靠现场人员检测,压实检测以点带面,压实工艺以一概全的问题。通过压路机智能调向功能,压路机自动调节振子的偏心块方向,实时控制施工质量。并且,该智能调向振动压路机的激振力控制系统可以做到全路面全天候检测,而且检测精度高,工作可靠性高,使用寿命长,实用性强,便于推广实用。
结合图3和图4,所述中央控制器33通过液压控制系统控制压路机振动轮的振子转动,所述液压控制系统包括油箱68、液压泵46、第一电磁阀35、第二电磁阀36、第三电磁阀37、第四电磁阀38和用于带动压路机振动轮的振子转动的摆动油缸18,所述第一电磁阀35、第二电磁阀36、第三电磁阀37和第四电磁阀38均与所述中央控制器33相接,所述第一电磁阀35、第二电磁阀36、第三电磁阀37和第四电磁阀38均为二位二通电磁阀,所述液压泵46的进口通过第一油路61与油箱68连接,所述液压泵46的出口通过第二油路49与第一电磁阀35的进油口相连接,所述第二油路49靠近所述第一电磁阀35的部位设置有第一单向阀56,所述第一电磁阀35的出油口通过第三油路59与摆动油缸18的工作油口B相连接,所述摆动油缸18的工作油口A通过第四油路62与第二电磁阀36的进油口相连接,所述第二电磁阀36的出油口通过第五油路52与油箱68连接;所述第三电磁阀37的进油口通过第六油路55与第二油路49相连接,所述第六油路55上设置有第二单向阀53,所述第三电磁阀37的出油口与所述第四油路62相连接,所述第四电磁阀38的进油口与所述第三油路59相连接,所述第四电磁阀38的出油口通过第七油路54与所述第五油路52相连接;所述摆动油缸18的润滑进油口P通过第八油路63与第二油路49相连接,所述摆动油缸18的润滑出油口T通过第九油路65与第五油路52连接。
如图4所示,所述第二油路49靠近液压泵46的部位设置有第一溢流阀48,所述第一溢流阀48的溢流口通过第十油路67与油箱68连接,所述第三油路59与所述第五油路52通过第十一油路58相连接,所述第十一油路58上设置有第二溢流阀57,所述第二溢流阀57的溢流口通过第十三油路69与所述第五油路52相连接,所述第四油路62与所述第五油路52通过第十二油路50相连接,所述第十二油路50上设置有第三溢流阀66,所述第三溢流阀66的溢流口与所述第五油路52相连接。
如图4所示,所述第三油路59上连接有第一蓄能器60,所述第四油路62上连接有第二蓄能器64。
如图4所示,所述第一油路61上设置有第一过滤器45,所述第二油路49上设置有第二过滤器47,所述第二过滤器47位于液压泵46与第一溢流阀48之间。
如图4所示,所述第十二油路50上设置有第三单向阀51。
本实施例中,液压油从液压油箱经第一油路61通过第一过滤器45,然后进入液压泵46,液压油经液压泵46的出口进入第二过滤器47为系统供油。第一溢流阀48限制整个系统供油压力不能超过6Mpa。当第一电磁阀35和第二电磁阀36得电时,液压油从第二油路49经过第一单向阀56进入第一电磁阀35,然后通过第三油路59到达摆动油缸18的工作油口B,所述摆动油缸18的工作油口B压力达到6Mpa,同时摆动油缸18的工作油口A经第二电磁阀36直接到达油箱68,所述摆动油缸18的工作油口A压力0Mpa。由于所述摆动油缸18的工作油口B压力为6Mpa,工作油口A压力为0Mpa,所述摆动油缸18的活塞杆向左运动。为了防止第一电磁阀35导通时液压油高压系统对摆动油缸18的冲击,在靠近摆动油缸18的工作油口B处增加第一蓄能器60对系统起缓冲作用,同时增设第二溢流阀57。
当第三电磁阀37和第四电磁阀38得电时,液压油从第二油路49经过第二单向阀53进入第三电磁阀37,由于第三电磁阀37得电导通,所以液压油到达摆动油缸18的工作油口A,压力达到6Mpa。同时摆动油缸18的工作油口B经第四电磁阀38与油箱68联通,所述摆动油缸18的工作油口B压力为0Mpa。由于摆动油缸18的工作油口A压力为6Mpa,工作油口B压力为0Mpa,摆动油缸18的活塞杆向右运动。为了防止第三电磁阀37导通时液压油高压系统对摆动油缸18的工作油口A的冲击,在摆动油缸18的工作油口A增加第二蓄能器64对系统起缓冲作用,同时增设第三溢流阀66。
如图4所示,为了对摆动油缸18的有杆腔、调向齿条及调向齿轮进行润滑,本实施例中,摆动油缸18设有润滑进油口P和润滑出油口T。当液压泵46运行时,位于摆动油缸18下方的润滑进油口P持续供油,并经摆动油缸18的润滑出油口T回油到油箱68,这样确保整个油缸内侧及齿条和齿轮都浸泡在液压油中,起到润滑作用。
如图5和图6所示的一种智能调向振动压路机的振动轮,包括振动轮本体1、用于带动所述振动轮本体1行走的行走驱动装置和设置在所述振动轮本体1内的振动单元,所述振动单元与所述振动轮本体1拆卸式连接,所述振动单元包括与所述振动轮本体1相平行的筒体2和设置在所述筒体2内的振子3,所述筒体2的一端设置有筒毂端盖20,所述筒体2的另一端设置有筒盖10,所述筒毂端盖20上设置有用于向所述振子3输入动力的振动驱动装置和用于带动所述振子3绕振动轮本体1轴线正反向转动以调节所述振子3激振力方向的调向机构。
本实施例中,该振动轮在工作时,通过所述行走驱动装置带动振动轮本体1行走,通过所述振动驱动装置给振子3输入激振力,带动振子3振动,通过所述调向机构调调节所述振子3的振动方向,从而能够对振子3激振力在竖直方向上分力的大小进行调节,从而可以根据压实基面软硬程度和承载刚度高低进行有效的调节,进而改变对基面的压实强度,对松软刚度差的地方增大振动钢轮的压实强度;对实硬刚度强的地方则减小振动钢轮的压实强度,以此来提高压实的均衡性和平整度,提高施工质量,避免过压实和弹跳现象的发生。
如图5和图6所示,所述振子3包括支撑体3-1以及转动安装在所述支撑体3-1上的第一偏心振动块3-2、第二偏心振动块3-3、第三偏心振动块3-4和第四偏心振动块3-5,所述第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4均位于所述第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5之间,所述第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5沿支撑体3-1的轴线方向呈左右对称布设,所述第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4关于支撑体3-1的轴线方向呈上下同向布设,所述第一偏心振动块3-2的质量矩、第二偏心振动块3-3的质量矩、第三偏心振动块3-4的质量矩和第四偏心振动块3-5的质量矩均相等,所述第一偏心振动块3-2、第二偏心振动块3-3、第三偏心振动块3-4和第四偏心振动块3-5的初始相位均相同、偏心方向均指向一致,所述第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5构成第一偏心振动组,所述第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4构成第二偏心振动组,所述第一偏心振动组和第二偏心振动组同步转动、转向相反且作用力共面。
如图5和图6所示,所述调向机构包括调向齿轮箱15、调向小齿轮19、调向大齿轮16和用于带动所述调向小齿轮19转动的摆动油缸18,所述调向小齿轮19与所述调向大齿轮16相啮合,所述调向齿轮箱15安装在筒毂端盖20上,所述调向小齿轮19和调向大齿轮16均设置在所述调向齿轮箱15内,所述调向齿轮箱15内设置有用于安装所述调向小齿轮19的调向齿轮轴,所述调向齿轮轴与摆动油缸18输出轴以键联结,所述振子3靠近筒毂端盖20的一侧设置有伸入调向齿轮箱15的连接体25,所述调向大齿轮16安装在所述连接体25上,所述连接体25与筒毂端盖20转动配合,所述调向齿轮箱15通过橡胶减振器5连接在振动压路机机架7上,所述调向齿轮箱15与筒毂端盖20转动配合。
本实施例中,所述调向齿轮箱15上设置有延伸板14,所述调向齿轮箱15上的延伸板14通过橡胶减振器5连接在所述振动压路机机架7上。
如图5和图6所示,所述振动驱动装置包括振动马达17、主动太阳齿轮21、第一驱动齿轮23、第二驱动齿轮24、第三驱动齿轮13、第四驱动齿轮11和被动太阳齿轮8,以及用于连接所述振动马达17输出轴和第一偏心振动块3-2安装轴的联轴器26,所述振动马达17安装在调向齿轮箱15上,所述联轴器26穿过所述连接体25,所述主动太阳齿轮21安装在第一偏心振动块3-2安装轴的一端,所述第一驱动齿轮23安装在第二偏心振动块3-3安装轴的一端,所述第二驱动齿轮24安装在第二偏心振动块3-3安装轴的另一端,所述第三驱动齿轮13安装在第三偏心振动块3-4的安装轴一端,所述第四驱动齿轮11安装在第三偏心振动块3-4安装轴的另一端,所述被动太阳齿轮8安装在第四偏心振动块3-5安装轴的一端,所述主动太阳齿轮21位于第一驱动齿轮23和第三驱动齿轮13之间,所述第一驱动齿轮23和第三驱动齿轮13均与所述主动太阳齿轮21相啮合,所述被动太阳齿轮8位于第二驱动齿轮24和第四驱动齿轮11之间,所述第二驱动齿轮24和第四驱动齿轮11均与所述被动太阳齿轮8相啮合。
本实施例中,所述振动驱动装置在使用时,所述振动马达17通过联轴器26驱动第一偏心振动块3-2旋转,安装在第一偏心振动块3-2上的主动太阳齿轮21分别驱动第一驱动齿轮23和第三驱动齿轮13,从而分别带动第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4旋转,所述第二偏心振动块3-3旋转时带动第二驱动齿轮24旋转,所述第三偏心振动块3-4旋转时带动第四驱动齿轮11旋转,所述第二驱动齿轮24和第四驱动齿轮11同时驱动被动太阳齿轮8旋转,进而使第四偏心振动块3-5旋转。
如图8~图12所示的第一偏心振动块3-2、第二偏心振动块3-3、第三偏心振动块3-4和第四偏心振动块3-5的运动关系,当第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5作为一组向一方向旋转时,所述第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4作为另一组则同步向另一方向旋转同样的角度,使在x’轴方向的合力为0,而在y’轴方向的合力为F,即保证第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5构成的第一偏心振动组与第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4构成的第二偏心振动组转向同步、转向相反且共同作用力共面。
本实施例中,所述调向机构在使用时,通过所述摆动油缸18带动所述调向小齿轮19转动,再通过调向小齿轮19带动所述调向大齿轮16转动,所述调向大齿轮16和所述连接体25一起相对于筒毂端盖20转动,进而带动与所述连接体25相连接的振子3整体转动。通过所述调向机构能够有效的带动振子3整体进行正反转,当所述振子3整体进行正反转的同时,所述振子3上的两个偏心振动组一直处于旋转工作状态,所述调向机构带动所述振子3的转动幅度与所述摆动油缸18的行程有关。
如图13所示,由第一偏心振动块3-2和第四偏心振动块3-5构成的第一偏心振动组,以及由第二偏心振动块3-3和第三偏心振动块3-4构成的第二偏心振动组这两个振动源,其运转产生的激振力F可随振动方向δ的变化对压实基面产生不同的垂直压实力Fv,Fv=F cosδ,其中δ为激振力F与地面28垂直方向的夹角,当δ=0°时Fv值最大,Fvmax=F;当δ=90°时Fv值最小,Fvmin=0,一般使δ=±90°,这样对压实基面产生的压实力就可以在0~F之间进行调节了,于是,通过所述调向机构,有效的实现了对所述振子3激振力方向的调节。
如图5和图6所示,所述支撑体3-1上开设有多个润滑油喷淋孔3-6,所述筒体2的内壁设置有多个用于在其转动时将其底部的润滑油带起并倾倒在支撑体3-1上的油斗12。
本实施例中,通过在筒体2内壁上设置油斗12,能够在振动轮本体1旋转行走时,不断带起筒体2内的润滑油液在一定位置倾倒而下,透过支撑体3-1上的润滑油喷淋孔3-6对第一偏心振动块3-2、第二偏心振动块3-3、第三偏心振动块3-4和第四偏心振动块3-5的安装轴承进行有效的淋浴润滑,同时第一偏心振动块3-2、第二偏心振动块3-3、第三偏心振动块3-4和第四偏心振动块3-5在旋转运动过程中也会不断激起润滑油液对轴承进行飞溅润滑。
如图6和图7所示,所述油斗12的横截面为U形,多个所述油斗12两两一组,每组中的两个油斗12背靠背布设且两个所述油斗12之间设置有安装在筒体2上的固定板27,两个所述油斗12和所述固定板27通过一个螺栓连接。
如图5所示,所述振动轮本体1的内壁上设置有用于与所述筒毂端盖20螺栓连接的第一环形板22和用于与所述筒盖10螺栓连接的第二环形板4。通过第一环形板22与筒毂端盖20的螺栓连接,以及第二环形板4与筒盖10的螺栓连接,实现了所述振动单元与振动轮本体1的拆卸式连接,当需要更换所述振动单元时,可以将筒毂端盖20从第一环形板22上拆卸下来,并同时将筒盖10从第二环形板4上拆卸下来。
如图5所示,所述行走驱动装置包括设置在所述筒盖10外侧的行走马达减速机9和连接在所述行走马达减速机9输出轴上的驱动盘6,所述驱动盘6通过橡胶减振器5与所述振动轮本体1相连接,所述行走马达减速机9固定安装在振动压路机机架7上。
本实施例中,所述行走驱动装置在工作时,通过行走马达减速机9带动驱动盘6并经橡胶减振器5带动振动轮本体1旋转行走。本实施例中,所述调向机构和振动马达17均位于筒毂端盖20的一侧,所述行走驱动装置位于筒盖10的另一侧,这种布设结构合理,和振动压路机本身结构布设相匹配。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、检测压路机振动轮的实时振动加速度;
步骤二、将所述实时振动加速度信号处理成实际压实反馈值;
步骤三、将所述实际压实反馈值与压实密度预设值相比较,判断所述实际压实反馈值是否大于或小于所述压实密度预设值,如果是,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述实际压实反馈值与所述压实密度预设值相等;如果否,则转至步骤一。
2.根据权利要求1所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,在步骤二中,将所述振动加速度信号处理成实际压实反馈值的具体方法包括以下步骤:
步骤201、通过公式gy(n)=g1 cos(α)+g2 cos(α)计算两个振动加速度信号g1和g2在竖直方向的数值,其中,gy(n)为竖直方向上的加速度值,α为用于检测所述实时加速度信号的加速度传感器与竖直方向的夹角;
步骤202、对gy(n)进行傅里叶变换得到以频率k为变量的数组X(k),X(k)即为实时压实反馈值,其中k=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
X ( k ) = D F T ( g y ( n ) ) = Σ n = 0 N - 1 g y ( n ) W N n k = Σ r = 0 N / 2 - 1 g 1 ( r ) W N 2 r k + W N k Σ r = 0 N / 2 - 1 g 2 ( r ) W N 2 r k
其中:g1(r)=gy(2r),g2(r)=gy(2r+1)。
3.根据权利要求2所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,所述压实密度预设值是通过以下方法得到的:
步骤S1、选取多种路面材料,并对多种所述路面材料分别进行压实,直至达到标准密实度;
步骤S2、分别检测多种所述路面材料达到标准密实度时振动轮的标准振动加速度值;
步骤S3、通过公式Gy(n)=G1cos(β)+G2cos(β)计算两个标准振动加速度信号G1和G2在竖直方向的数值,其中,Gy(n)为竖直方向上的加速度值,β为用于检测所述标准加速度信号的两个加速度传感器与竖直方向的夹角;
步骤S3、对Gy(n)进行傅里叶变换得到以频率s为变量的数组Y(s),其中s=(1...1024),傅里叶变换公式如下:
Y ( s ) = D F T ( G y ( n ) ) = Σ n = 0 N - 1 G y ( n ) W N n s = Σ r = 0 N / 2 - 1 G 1 ( r ) W N 2 r s + W N s Σ r = 0 N / 2 - 1 G 2 ( r ) W N 2 r s
其中:G1(r)=Gy(2r),G2(r)=Gy(2r+1);
步骤S4、选取多种路面材料中每个路面材料的Y(s)的波形中第一个波峰值至第a个波峰值之间的波形组成新的数组Y(a),所述数组Y(a)即为压实密度预设值,多种路面材料的所述数组Y(a)共同构成压实密度预设值集合。
4.根据权利要求3所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制方法,其特征在于,在步骤三,在比较所述实际压实反馈值与压实密度预设值以及调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力时,具体包括以下步骤:
步骤301、将实时压实反馈值X(k)对应的波形图与所述压实密度预设值集合中的每个压实密度预设值Y(a)的波形一一比较,选取与实时压实反馈值X(k)的波形相同的压实密度预设值Y(a)的波形,所选取的压实密度预设值Y(a)的波形所对应的材料即为目标振动路面材料;
步骤302、比较实时压实反馈值X(k)与所选取的压实密度预设值Y(a)的大小,当所述实时压实反馈值X(k)大于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅;当所述实时压实反馈值X(k)小于所选取的压实密度预设值Y(a),则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至所述实时压实反馈值X(k)的波形振幅等于所选取的压实密度预设值Y(a)的波形振幅。
5.一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,包括第一控制子系统,所述第一控制子系统包括:
加速度传感器(29),用于检测压路机振动轮的实时振动加速度;
数据处理器(32),用于接收所述实时振动加速度信号并将所述振动加速度信号处理成实时压实反馈值;
中央控制器(33),用于将所述实时压实反馈值与压实密度预设值相比较,如果所述实时压实反馈值大于或小于所述压实密度预设值,则控制压路机振动轮的振子转动进而调整振动轮的激振力在竖直方向上的分力,以使所述智能压实值与所述压实密度预设值相匹配。
6.根据权利要求5所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,包括第二控制子系统以及用于使该激振力控制系统在所述第一控制子系统和所述第二控制子系统之间切换的切换开关(43),所述切换开关(43)与所述中央控制器(33)相接,所述第二控制子系统包括:
用于检测压路机振动轮的振子相对于竖直方向的偏转角度的角度传感器(30);
所述角度传感器(30)与所述数据处理器(32)相接;
所述数据处理器(32)接收所述角度信号并计算出振动轮激振力在竖直方向上的分力;
所述中央控制器(33)接收所述数据处理器(32)输出的激振力在竖直方向上的分力,并将激振力在竖直方向上的分力与压实激振力预设值相比较,当激振力在竖直方向上的分力大于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而减小振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值;当激振力在竖直方向上的分力小于压实激振力预设值时,则控制压路机振动轮的振子转动进而增大振动轮的激振力在竖直方向上的分力,直至激振力在竖直方向上的分力等于压实激振力预设值。
7.根据权利要求5或6所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于,还包括压路机振动频率控制子系统,所述压路机振动频率控制子系统包括:
振动频率传感器(31),用于检测压路机振动轮的振动频率;
压实频率预设电位器(44),调节振动压路机振动轮的振动预设频率;
所述振动频率传感器(31)与所述中央控制器(33)相接;
所述中央控制器(33)接收所述振动频率传感器(31)输出的实时频率信号并与频率预设值相比较,当所述实时频率信号大于频率预设值时,控制振动泵(34)的转速进而减小压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值;当所述实时频率信号小于频率预设值时,控制振动泵(34)的转速进而增大压路机振动马达的转速以使压路机振动轮的振动频率降低直至所述实时频率信号等于频率预设值。
8.根据权利要求5或6所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述中央控制器(33)的输出端接有用于定位压路机工作位置以及海拔高度的GPS接收器(39)、用于输出压路机运行状态的GPRS模块(40)、用于与施工现场其它压路机相关联的WIFI网络模块(41)和用于将压路机的施工数据打印的打印机(42)。
9.根据权利要求5或6所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述中央控制器(33)通过液压控制系统控制压路机振动轮的振子转动,所述液压控制系统包括油箱(68)、液压泵(46)、第一电磁阀(35)、第二电磁阀(36)、第三电磁阀(37)、第四电磁阀(38)和用于带动压路机振动轮的振子转动的摆动油缸(18),所述第一电磁阀(35)、第二电磁阀(36)、第三电磁阀(37)和第四电磁阀(38)均与所述中央控制器(33)相接,所述第一电磁阀(35)、第二电磁阀(36)、第三电磁阀(37)和第四电磁阀(38)均为二位二通电磁阀,所述液压泵(46)的进口通过第一油路(61)与油箱(68)连接,所述液压泵(46)的出口通过第二油路(49)与第一电磁阀(35)的进油口相连接,所述第二油路(49)靠近所述第一电磁阀(35)的部位设置有第一单向阀(56),所述第一电磁阀(35)的出油口通过第三油路(59)与摆动油缸(18)的工作油口B相连接,所述摆动油缸(18)的工作油口A通过第四油路(62)与第二电磁阀(36)的进油口相连接,所述第二电磁阀(36)的出油口通过第五油路(52)与油箱(68)连接;所述第三电磁阀(37)的进油口通过第六油路(55)与第二油路(49)相连接,所述第六油路(55)上设置有第二单向阀(53),所述第三电磁阀(37)的出油口与所述第四油路(62)相连接,所述第四电磁阀(38)的进油口与所述第三油路(59)相连接,所述第四电磁阀(38)的出油口通过第七油路(54)与所述第五油路(52)相连接;所述摆动油缸(18)的润滑进油口P通过第八油路(63)与第二油路(49)相连接,所述摆动油缸(18)的润滑出油口T通过第九油路(65)与第五油路(52)连接。
10.根据权利要求9所述的一种智能调向振动压路机的激振力控制系统,其特征在于:所述第三油路(59)上连接有第一蓄能器(60),所述第四油路(62)上连接有第二蓄能器(64)。
CN201710131341.6A 2017-03-07 2017-03-07 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法 Pending CN106677032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710131341.6A CN106677032A (zh) 2017-03-07 2017-03-07 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710131341.6A CN106677032A (zh) 2017-03-07 2017-03-07 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106677032A true CN106677032A (zh) 2017-05-17

Family

ID=58826076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710131341.6A Pending CN106677032A (zh) 2017-03-07 2017-03-07 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106677032A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110453572A (zh) * 2019-07-30 2019-11-15 阳光学院 电控智能液压振动压路机系统及其控制方法
CN110453573A (zh) * 2019-07-30 2019-11-15 阳光学院 电动智能振动压路机系统及其控制方法
CN110939040A (zh) * 2019-12-02 2020-03-31 山东大学 一种基于模态参数识别的路基压实质量检测方法及系统
CN113073500A (zh) * 2020-11-06 2021-07-06 常州市瑞泰工程机械有限公司 一种激振器、稳定装置、稳定设备及轨道养护车
CN113358209A (zh) * 2021-06-09 2021-09-07 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种“机-土”共振频率测量方法、控制系统以及压路机

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110453572A (zh) * 2019-07-30 2019-11-15 阳光学院 电控智能液压振动压路机系统及其控制方法
CN110453573A (zh) * 2019-07-30 2019-11-15 阳光学院 电动智能振动压路机系统及其控制方法
CN110453572B (zh) * 2019-07-30 2023-11-17 阳光学院 电控智能液压振动压路机系统及其控制方法
CN110453573B (zh) * 2019-07-30 2024-02-09 阳光学院 电动智能振动压路机系统及其控制方法
CN110939040A (zh) * 2019-12-02 2020-03-31 山东大学 一种基于模态参数识别的路基压实质量检测方法及系统
CN110939040B (zh) * 2019-12-02 2021-01-01 山东大学 一种基于模态参数识别的路基压实质量检测方法及系统
CN113073500A (zh) * 2020-11-06 2021-07-06 常州市瑞泰工程机械有限公司 一种激振器、稳定装置、稳定设备及轨道养护车
CN113358209A (zh) * 2021-06-09 2021-09-07 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种“机-土”共振频率测量方法、控制系统以及压路机
CN113358209B (zh) * 2021-06-09 2024-04-26 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 一种“机-土”共振频率测量方法、控制系统以及压路机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106677032A (zh) 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统和控制方法
CN101639109B (zh) 一种固有频率可调的吸振装置及具有该吸振装置的发动机
CN104695310B (zh) 用于振动压路机的激振器和具有该激振器的施工机械
EP0053598A1 (en) A method of compacting a material layer and a compacting machine for carrying out the method
US5695298A (en) Control of a compacting machine
CN100418645C (zh) 用于调节压实机滚轮偏心轴偏心力矩的调节装置
CN108291370A (zh) 轨道捣固机的挤压汽缸(Beistellzylinder)中的振动活塞系统
CN106068352A (zh) 用于确定压实状态的系统和方法
CN112482139A (zh) 一种振动压路机变振幅控制方法、装置、系统及压路机
DE102016109888A1 (de) Bodenverdichter und Verfahren zum Betreiben eines Bodenverdichters
US3923412A (en) Drive means for vehicle mounted vibratory compactor
US4068595A (en) Track tamper
CN102588395B (zh) 一种变频液压管网式激振装置
CN206646374U (zh) 一种智能调向振动压路机的激振力控制系统
US3722380A (en) Vibrating roller earth compactor
CN202744926U (zh) 智能振动压路机振幅调整装置
CN206570655U (zh) 智能调向振动压路机及其振动轮
CN109939917A (zh) 一种双轴惯性激振器
JPS6343524B2 (zh)
CN1151331C (zh) 用于振动辗压机械的振动轮
CN106758700A (zh) 智能调向振动压路机及其振动轮
CN202347405U (zh) 智能型单钢轮压路机
CN201843056U (zh) 一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机
CN104772101B (zh) 一种用于振荡流反应器的振荡装置及其使用方法
CN110258262A (zh) 一种振动压路机、振动压路机控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination