CN1476376A - 压实粒状材料的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种压实粒状材料的工作方法和装置，压实粒状材料，形成最终产品，例如铺路块；一个设计成线性振动器或带有振动质量－弹簧系统的回转振动器的共振振动器由一可调节或可控制的能量源加能，产生给定频率和振幅的振动。通过接近自然频率的频率效果和使用激励器频率使得激励器的力下降。使用合适的调节装置，同时调节激励器频率和谐振频率，以便在整个的激励器频率范围内利用谐振效果。

Description

压实粒状材料的方法和装置

技术领域

本发明涉及压实粒状材料的方法和装置。这里，主要涉及在模制箱中模制粒状材料，以形成最终产品-例如在混凝土块制造机中生产混凝土块-的压实方法。然而，压实也可涉及由粒状材料构成的地面(例如高速公路的地面)的压实。更具体地说，本发明涉及使用带有振动质量-弹簧系统的振动器来进行压实工作的方法，该振动器的工作频率接近于质量-弹簧系统的自然频率。

背景技术

在这种情况下，质量-弹簧系统由于一个频率可调节，用以进行强迫振动的激励器激励。该激励器产生激励能量的周期部分的大小最好也是可调节的。当在混凝土块制造机中制造混凝土块时，如果采用所考虑的方法，则为了能够在要压实的质量中激励粒状材料的各个组成部分的不同的自然频率，可在压实工作过程中，分几步调节一个特定的频率范围或连续通过该频率范围。

在采用后述方法，当激励器的频率接近由弹簧的存储能量(由弹簧的刚度“C”确定)和(共同振动)的质量“m”确定的质量-弹簧系统的自然频率时，则根据现有阻尼“D”的大小和假设激励器的激振力振幅为常数，振动振幅“A”和振动加速度振幅的特别大的值增大。[当自然频率与激励器频率一致(共振点)时，产生共振。作为由于根据阻尼“D”所加的激振力的振幅和激励器的频率f造成的，振动振幅A的增加相对于静态弹簧变形的函数计算和记录的曲线，又称“共振曲线”(可参见图16)。振动振幅增加的可利用的影响(共振作用)，不是仅限于共振点，可以向上和向下偏离共振频率f0相当大的量]。由于在这种形式的压实方法中，希望振动加速度大，因此如在表示先前技术的EP 0870585A1所述，可以利用共振作用。由于在本发明所考虑的方法的情况下，振动器在自然频率或靠近自然频率处工作，因而可以利用共振作用。这种振动器以后称为共振振动器。

在根据EP 0870585A1的方法中，在压实工作过程中，激励器频率f_E通过一个特定的频率范围Δf，达到由质量-弹簧系统的弹簧刚度C给出或确定的自然频率。在这种情况下，该弹簧设计成液压弹簧(利用可压缩的液压介质)。在这种方法的情况下，由可压缩介质的容积确定的弹簧刚度C也是可变化的。在产品的压实程度不同的情况下，为了使该方法能适用于不同尺寸的材料块，上述可压缩介质的容积由液柱2的大小和管路25～30精确确定。材料质量对总的振动质量m有决定性的影响。根据已知的公式f_N ²＝C/(m·4π²)，当要使自然频率f_N保持为常数(在压实工作结束时)时，必需使弹簧刚度C改变的程度与振动质量m的改变程度相同。从所述的激励器装置中可看出，改变密封在压缩腔中的可压缩介质容积的一种方法是，当产品改变时，通过改变以不同方式互相连接的压缩腔的数目，来改变可压缩介质的容积。

然而，根据EP 0870585A1的方法还可以改善。改善的潜力在于还没有充分利用的共振作用的优点。这是因为，在已知方法的情况下，共振作用只是用于在一个自然频率f_N处，使加速度达到最大。换句话说，只是利用共振作用，在压实过程中要通过的总频率范围Δf中的一个点上，使加速度达到最大。

发明内容

本发明的目的是，在利用共振振动器进行压实的情况下，不仅在激励器频率f_E的总的频率范围Δf的一个点上，或用于进行压实的质量-弹簧系统的振动频率上；而且要在要通过的激励器频率(激励器频率f_E＝振动频率)的总范围的至少一个特定的部分上，利用共振作用的优点。达到该目的方法在独立权利要求中提出。本发明的进一步细化则由从属权利要求进行。

利用本发明，以及在通过的频率范围Δf的所有点上，由共振作用能够达到的最大加速度的优点还表现在下列情况中：当不需要最大的振动振幅A_max(相应于加速度振幅最大)，而当通过激励器频率f_E的范围时，使工作振幅A_R比最大的振动振幅小(A_R＜A_max)，可以使在要通过的频率范围Δf的所有点上的激励器功率W_E较小。根据本发明，上述的优点是适用于下列条件：当通过激励器频率f_E的频率范围时，相应的改变的激励器频率f_E，接近质量-弹簧系统的自然频率(同样可在通过该频率范围过程中调节)。(在共振情况下(在ω₀处)，在一个振动周期内，要转换的激励器功率的平均值W_E为：W_E＝D·m·A_R ²·ω₀ ³)。利用这个优点是有很大实际意义的，因为要转换的激励器功率W_E确定整个激励器装置的成本。

附图说明

现根据4个附图来更详细地说明本发明。

图1a为表示带有一个质量和二个弹簧的振动系统的原理的示意图；

图1b表示使共振曲线在一个特定的频率范围上偏移的方法的原理。

图2和图3示意性地表示弹簧刚度可调节的弹簧，图中所示分别为片簧和油弹簧。

图4表示利用压力蓄能器产生影响振动运动的附加力F_Z。

具体实施方式

图1a表示一个振动的质量-弹簧系统，它可用在用于实现根据本发明的方法的共振振动器中。

矩形100表示在用双头箭头102表示的方向振动的系统质量“m”。该质量由二个弹簧支承在一个框架104上，更精确地说，是由弹簧刚度为C₁的上弹簧106和弹簧刚度为C₂的下弹簧108支承。表示质量m的矩形100有二个位置，它们表示振动运动的反向位置。上线110的位置表示二个振动振幅A的和2A。当上线110在位置112时，为中间位置。激励器所需要的激励器作动器用双头箭头114表示，而Fe则表示作用在质量m上的谐波激振动的力振幅。

在一种情况下，弹簧108可以为受压缩的拉伸-压缩弹簧，而弹簧106可以为受拉伸的拉伸-压缩弹簧。当质量m处在中间位置(线112)时，二个同样的弹簧都在压缩预应力作用下；在这个位置上，二根弹簧被比振动振幅A的距离大的变形压紧在一起。在这种情况下，下弹簧108可以为受到大的压力-作用的压缩弹簧，而上弹簧106可以为只受到小的压力作用的压缩弹簧。两种情况都形成相同的振动系统。Fm表示作用在振动质量m和弹簧108之间的质量力，而Fa表示利用另一个弹簧将弹簧108支承在框架上的支承力(连接部分没有示出)。

质量-弹簧系统的自然频率f_N，根据本领域技术人员所熟知的公式，由质量m和所得到的弹簧刚度C_R确定。考虑到以能量存贮方式参与振动的所有弹簧(可以多于二根弹簧)中的单根弹簧的刚度，可以计算所得出的弹簧刚度C_R。在如图1a所示的振动系统的情况下，C_R为C₁+C₂之和。如果激励器的激振频率f_E至少接近自然频率f_N或精确与自然频率一致，则图1a所示的振动系统成为一个共振振动器。不必担心趋于无穷大的振动振幅A的振动偏离，因为在这里所述的共振振动器的情况下，以及在实现根据本发明的方法所用的共振振动器的情况下，总的阻尼“D”存在(图1a中用双头箭头D表示)。阻尼D从振动系统中提取能量，这个能量也包括输送出去用于进行压实的有用能量。根据本发明的方法是使共振振动器的自然频率f_N可变，这点通过改变振动系统所得到的弹簧刚度C_R可以做到。当有多根弹簧时，改变所得到的弹簧刚度C_R可以只改变一根弹簧的弹簧刚度来达到，这对于降低成本是较好的。

本发明所使用的单一质量-弹簧振动器可以安装不同形式的弹簧，或加上不同形式的加速度力(和减速度力)，以进行强迫振动。例如，如果省去弹簧106，而用另外产生的不同的力FE代替其弹簧力，作用在质量m上；或者，如省去弹簧106，还可用弹簧108一根弹簧承受拉伸和压缩。用双头箭头表示的附加力F_Z也可以是二个单独的不同的附加力，其中一个附加力F_Z1作用在一个方向上，另一个附加力F_Z2作用在另一个方向上。这二个附加力可以一起使用，或只使用其中的一个。

当作用在振动运动上时，附加力F_Z的大小基本上不变或只有微小的变化。它可由液压蓄能器用液压方法产生(参见图4的说明)。如果弹簧108只受压力作用，则可以使用附加力F_Z。该力F_Z在上半个振动过程中(线110在中间位置112以上的运动)，只以近似不变的大小，从上面向下作用在质量m上。使用附加力F_Z的作用与由于重力作用在质量m上，使加速度增加的作用相同。结果，附加力F_Z影响上半个振动的进行时间和整个振动周期的时间，也影响所得到的自然频率f_N。最好在使用时，当通过频率范围Δf时，在进行压实工作过程中，附加力FZ的大小连续改变。它对所得到的自然频率f_N的影响，如同连续调节压缩弹簧的弹簧刚度C₂一样。

图1b表示作为本发明一部分的方法，并且表示以激励器频率f_E为X-轴的变量，三条共振曲线K₁，K₂和K₃的振动振幅A与f_E的函数关系的图。在频率值f_E＝0和f_E＝f₄之间的曲线轮廓由阻尼“D”确定的共振曲线(其公式是本领域技术人员熟知的)，代表同一个共振振动器(例如图1a所示的振动器)的强迫振动的振幅变化轮廓。不同频率f₁、f₂和f₃下的振动振幅A的最大值A₂表示，该共振振动器至少有三个相应的自然频率f₁、f₂和f₃。图1b中用相同的大小表示的三条曲线的最大振动振幅A₂，是由激励器进行细致影响(调节)产生的，但最大振幅原理上可为不同的值。

每一条曲线代表由激励器产生的谐波激振力的大小不变的力振幅A_F激励，在激励器频率f_E的整个范围内的振动振幅的变化轮廓。从曲线K₃的轮廓可看出，例如f₃代表这样的自然频率f_N，它是在采用根据EP 0870585A1的方法情况下，当通过激励器频率f_E的频率范围(例如图1b中的Δf)时，作为单一的自然频率f_N所达到的频率。另外可看出，当激励器频率f_E低时，振动振幅A的值A₄小，这个值相应于由力的振幅A_F引起的弹簧刚度为C_R的所得到的弹簧的静态偏移(即A₄＝A_F/C_R)。另一方面，同一个力振幅A_F在自然频率f₃下，可产生振动振幅大约大3倍的振动振幅A₂。从这里可推论，如果希望在特定的给定激励器频率f_E时得到最大的振动振幅(＝最大的振动加速度“a”)，则在自然频率f_N与该给定的激励器频率f_E吻合，或至少是几乎相同的条件下，可以减小激振力和激励器的功率。

本发明的方法具有这样的效果：当通过激励器频率f_E的给定频率范围Δf时，在达到频率范围每一个f_E值的理想情况下，可以设定属于相应的f_E值的所得到的自然频率f_N(例如，通过调节所得出的弹簧刚度C_R)。这表示，在频率范围Δf上连续调节激励器频率f_E的理想情况下，可以同时同步地连续调节所得出的自然频率f_N。图1b所示的三条曲线表示了一种理想的方法，即当在压实工作过程中，通过激励器频率f_E的从f₁至f₃的频率范围Δf时，如果在该频率范围的开始处自然频率f₁确定，则可同时将振动的质量-弹簧系统的所得到的自然频率f_N设定为这个值。在激励器频率f_E经过f₂值增加至频率范围的极限值f₃的过程中，最终的自然频率f_N可同时得出(结果，适用于所得出的自然频率f_N的每一个值的共振曲线的参数A和D也相应地改变)。[还应注意，如果激振力(力的振幅A_F)随时间变化的轮廓不是图1b所示的正弦形状，而是使用不同形式的激振力变化形状，也可得到图1b相同的条件]。

还可以看出，原则上可有二种等价的方法，用于在共振频率下，以大的加速度进行压实工作时，去激励要压实的材料。该共振频率在选择的频率范围Δf内，对于混合物各部分的材料是特定的。这二种方法也表示在独立权利要求1和2中。

在一种情况下，可调节的激励器频率f_E(作为独立变量)可根据给定的顺序函数来调节；并且可调节的自然频率f_N，以给定的依赖关系(作为依赖变量)追踪激励器频率f_E的给定的顺序函数。该给定的依赖关系可以为保持一个特定的频率距离δF＝f_N-f_E。

在另一种情况下，可调节的自然频率f_N(独立变量)可根据一个给定的顺序函数调节；并且可调节的激励器频率f_E，以给定的依赖关系(依赖变量)跟踪自然频率f_N的给定的顺序函。该给定的依赖关系也可同样包括保持一个特定的频率距离δF＝f_N-f_E。

这种方法的优点是可以在整个频率范围Δf上大大节约激振力和激励器功率，并且在这个基础上，第一次就可以使用不同的激振方法(与EP0870585A1的说明比较)。另外还有不同的优点。在实际使用根据本发明的方法时，可能与理想的方法有偏差，这将在某些子权利要求中说明。

为了调节在通过频率范围Δf时，本方法所需要的振动质量-弹簧系统的所得到的自然频率f_N，本发明可允许调节该系统所得到的弹簧的弹簧刚度C_R，和/或调节附加力F_Z。如果要调节所得到的弹簧刚度C_R，则可考虑不同的根据弹簧原理的装置。图2和图3所示的装置为可调节的机械弹簧和调节质量-弹簧系统的所得到的弹簧的弹簧刚度C_R的可调节液压弹簧。这些弹簧相当于图1a所示的弹簧108或106+108。

用于制造承受拉伸/压缩应力，挠曲应力和扭转应力的可调节的机械弹簧的材料，可考虑使用金属、弹性体和纤维复合材料。弹簧调节系统可调节自然频率f_N，该弹簧调节系统可存储半个振动周期的振动能量，并改变其功能。在说明图2所示的可调节的片簧的变型之后，先来说明图1a所示的本发明的可调节的机械弹簧的工作原理。

在弹簧刚度可调节的机械弹簧的情况下，弹簧可在二种形式的外加力作用下变形：一种是作用在振动质量m和弹簧件之间的质量力Fm，另一种将弹簧件支承在另一个连接部分上的支承力Fa。为了改变弹簧刚度，可改变弹簧件的有效长度L。该弹簧有效长度L由产生和消耗贮存弹簧能量的材料应力的弹簧件的长度确定。或者，改变弹簧件的有效弹簧容积V也可改变弹簧刚度。该弹簧有效容量V由产生和消耗存贮弹簧能量的材料应力的弹簧容积确定。

在弹簧(例如片簧)受弯曲的情况下，通过改变质量力和支承力的作用点之间，在片簧受力的主方向的虚线上的距离L，可以改变弹簧有效长度L或弹簧有效容积V。片簧有二种弹簧加载方式：

(a)在一端受约束和另一端可自由运动的片簧的B₁原理的情况下，存在着一种形式的外加力(例如质量力)的作用点和另一种形式的外加力(例如支承力)的作用点。

(b)在二端都可自由运动的片簧的B₂原理的情况下，存在着一种形式的外加力(例如质量力)的一个作用点，和另一种形式的外加力(例如支承力)的二个作用点。

在受扭转作用的弹簧(例如扭转杆弹簧)的情况下，质量力Fm被质量力扭矩Mn代替，而支承力Fa被支承力扭矩Ma代替。改变质量力扭矩Mm和支承力扭矩Ma的作用点之间，在扭转杆弹簧受力的主方向的虚线上的距离L，可以改变弹簧的有效长度L或弹簧的有效容积V。扭转杆弹簧有二种加扭矩方式：

(a)在一端受约束，另一端可自由转动的扭转杆弹簧的T₁原理情况下，存在着一种形式的外加扭矩(例如质量力扭矩)的一个作用点和另一种形式的外加扭矩(例如支承力扭矩)的一个作用点。

(b)在二端都可自由转动的扭转杆弹簧的T₂原理情况下，存在着一种外加扭矩(例如支承力扭矩)的一个作用点，和另一种外加扭矩(例如质量力扭矩)的二个作用点。

在作用在B₁或T₁式的弹簧上的一种形式的外加力或扭矩的至少一个作用点上，和在作用在B₂或T₂式弹簧的一种外加力或扭矩的至少二个作用点上，设有可调节的加力元件，该元件可以在向着另一种形式的外加力或扭矩的至少一个作用点方向或离开该作用点的方向移动或偏移(最好在共振振动器振动过程中)。该可调节的加力元件在移动或偏移过程中，支承在相应的支承件上，这种移动或偏移可改变弹簧的有效长度L或有效容积V，从而改变弹簧的弹簧刚度C。可调节的加力元件或二个可调节的加力元件的移动或偏移，可由偏移距离可以预先确定的移动式或转动式调节作动器来实现。如果该调节作动器由电机驱动(即通过加入辅助力)，则为了设定预先确定的自然频率f_N，最好使用指定的控制器来使加力元件按预先确定的方式偏移(例如，按程序偏移)。

根据本发明的调节弹簧刚度的装置的结构可如下这样设计：根据本发明的共振振动器可以只用一根可在二个方向加载的弹簧(例如，可调节的弹性体弹簧)工作；或利用二根在振动方向不同的情况下，可贮存弹簧能量的弹簧(例如二个片簧)工作。当使用的振动方向不同的情况下，存贮弹簧能量的二根弹簧时，可以使用下列方案：使用二根弹簧，但只有一根弹簧的刚度可调节，因为这样也可改变自然频率f_N(当作每一个周期中振动波形不对称的振动时)。为了避免(例如，当使用片簧时)，在振动质量所存贮的动能释放后，卸载的弹簧在弹簧系统的振动质量和弹簧之间的力连接没有中断的情况下，在相反方向被加载，希望对质量-弹簧系统中的弹簧彼此加预应力，使得即使在振动振幅A最大时，任何一个弹簧，在振动质量贮存的动能释放后，不会在相反方向加载；并且弹簧系统的振动质量和弹簧之间不会出现力连接的中断。

可以使用纤维复合材料(例如不是纤维复合材料或玻璃-纤维复合材料)，代替金属材料作为弹簧材料，因为当使用这种形式的复合材料时，与金属材料比较，在整个尺寸上的能量密度和变形倾向更大。

在图2中，标号200和202表示支承件，它们与一个框架连接(图中没有示出，但与图1a中的104相适应)，用于传递力。质量-弹簧系统包括上部(不可调节的)弹簧204(在以后的讨论中是次要的)，质量m和片簧206。振动方向用双头箭头230表示的质量m的下部有一个连续部分208，它起到加力件的作用，只在第一种形式的一个力作用点209上，将质量力Fm加在片簧的中心。片簧在第二种形式的二个力作用点211、211′上，被支承力Fa支承在滚子形的加力件210和210′上。该加力件将力转移至指定的滚子载体212和212′上，而滚子载体最后将力作用在支承件202上。片簧受力的主方向用双头箭头240表示。双头箭头216和216′表示滚子载体212和212′可在二个方向移动。并且可被支承力Fa脉冲式加载。在滚子载体移动过程中，加力件210和210′可以转动，转动方向由双头箭头218，218’表示。

滚子载体212和212’在二个方向的移动是由具有反向螺纹的螺纹主轴220同步实现的。螺纹主轴220由电机带动的驱动装置222驱动，该驱动装置则由一个控制器(没有示出)控制。利用控制器和驱动装置222，滚子载体212，212’和支承力Fa的第二种形式的作用点211，211’可以进入任何预先确定的位置，以便形成距离L₁或L₂。虚线表示滚子载体进入距离L₂的位置。距离L₁和L₂与第一种形式的力作用点209有关。技术经验丰富的人知道，设定第二种形式的力作用点211，211’的位置可由调整片簧的弹簧刚度来达到(在一定范围内)。作用在质量m上的激振力用Fe表示，可由激励器作动器(没有示出)产生。

图3表示一个弹簧刚度可调节的液压弹簧。由质量-弹簧系统的质量m产生的动态质量力Fm作用在该弹簧的活塞302上，活塞可在压缩气体308中运动，其运动方向用双头箭头306表示。活塞作用在密封在位于压缩壳体308和调节活塞312之间的压缩腔326中的可压缩的液压介质310上。该弹簧活塞引起的压缩，使该可压缩的液压介质起一个弹簧的作用。液压弹簧的弹簧刚度由可压缩介质的容积大小确定。同样，通过压缩壳体308传递的质量力Fm产生一个作为反作用力的支承力Fa，该支承力Fa使该压缩壳体支承在支承件304上。液压弹簧300可以代替图1a中的弹簧108。

在压缩壳体的液压缸腔314中放置着调节活塞312，它与活塞杆320可转动地固定连接。活塞杆的一部分表面上有外螺纹322，它可与压缩壳体中的内螺纹324啮合。当活塞杆320作强迫转动时，调节活塞312同时转动和移动(后者用双头箭头316表示)，因此可以调节压缩腔326的尺寸。活塞320的转动是由一个调节电机330进行的，活塞杆320放在该电机中，并轴向安装在电机上。在电机转动过程中(用双头箭头332表示)，电机壳体338偏移，其下侧在压缩壳体的滑动表面336上滑动。

在这种情况下，该下侧和滑动表面同时形成一个直线导轨，防止壳体338扭转。

压缩腔326通过管路与由电机M驱动的泵P连接。通过控制电机反向回转(由双头箭头342表示)，泵P将液压油从油箱T输送至压缩腔326中；或相反，从压缩腔输送至油箱中。

如下述这样，改变可压缩的液压介质310的容积大小，可以调节液压弹簧的弹簧刚度：在用调节活塞312调节压缩腔326尺寸的同时，泵P可使液压介质310的容积增大或减小。相应地控制调节电机330和泵电机M，可以保证二个作用同步进行。在压实工作过程中，该二个同步进行的作用也可实现，因为在每一个振动周期中，有一次压缩腔326中的压力为最小，这就使该二个作用更容易或可能实现。

图4表示利用气液压力蓄能器400产生附加力F_Z。排出器壳体402包含一个气液缸腔404，隔离器活量406放置在该腔中，可以移动。在隔离器活塞的左侧的气液缸腔404中，有压缩气体440，该气体具有弹性，图中利用一个弹簧符号408表示。在隔离器活塞的右侧的气液缸腔404中有液压介质410，该液压介质通过管路412与一个三位阀414连接。当阀在位置1时，液压介质与压力源Qp连接，使液压介质的压力比其平均压力P大，因此液压介质的容积增大；同时，隔离器活塞向左移动，使压缩气体440的压力增加。当阀处在位置2时，液压介质与油箱T连接，使液压介质容积减小；同时，隔离器活塞向右移动，使压缩气体压力降低。这样，即使在压实工作过程中，液压介质410的压力P可以在一定范围内连续地改变。

排出器活塞420在排出器壳体402的气液缸腔中运动，并受到力F_Z的作用。力F_Z与在排出器活塞上液压压力P所产生的液压力大小相适应。由于排出器活塞直接或间接地将力传递至振动质量m上，因此该活塞可以与振动质量m连接进行振动运动430。当排出器活塞420作振动运动时，所排出的液压介质容积，使隔离器活塞406作微小的位移运动442。但这只能使压缩气体440的压力稍微改变，因此力F_Z基本上保持为常数。带有排出器活塞420的压力蓄能器400的整个结构，可以想象成图1a所示的，与弹簧106或108(在图1a中，代替弹簧106)并联的质量-弹簧系统。

一般而言，可以这么说：由本发明所进行的同时调节激励器频率f_E和自然频率f_N的功能，在切断或中断压实工作时也可使用。在这种情况下，激励器功率小或激振力小的优点也可用于压实装置，以改变不同的激励器频率f_E，满足压实粒状材料的要求。

Claims (20)

1.一种压实装置的工作方法，该压实装置可用于在模制箱中压实粒状材料，形成最终产品(例如铺路块)；或者可用在地面上压实粒状材料，形成压实的地表面(例如高速公路的地面)；该压实装置包括一个设计成线性振动器或带有振动质量-弹簧系统的回转振动器的共振振动器；另外，该压实装置还包括一个频率和可转移至系统质量上的激振能量可调节或可控制的，用于激励质量-弹簧系统振动的激励器；其特征为：

该方法利用一个在进行压实工作过程中，可以在一个特定的调节范围内，调节质量-弹簧系统自然频率f_N的自然频率调节装置；

另外，压实工作方法包括下列步骤：

-选择带有激励器频率f_E的下限和上限的频率范围Δf；

-调节在压实工作过程中，以给定的顺序函数(例如给定的时间函数)通过频率范围Δf的激励器频率f_E；和

-在压实工作过程中，控制自然频率f_N，使自然频率f_N以给定的依赖关系，最好为对调节的激励器频率f_E的给定顺序函数的依赖关系变化，以保持特定的频率距离δf＝f_N-f_E。

2.如权利要求1所述的方法，其特征为，

该方法利用一个在进行压实工作过程中，可以在一个特定的调节范围内，调节质量-弹簧系统的自然频率f_N的自然频率调节装置；

另外，压实工作方法包括下列步骤：

-选择带有激励器频率f_E的下限和上限的频率范围Δf；

-调节在压实工作过程中，以给定的顺序函数(例如给定的时间函数)通过频率范围Δf的质量-弹簧系统的自然频率f_N；和

-在压实工作过程中，控制激励器频率f_E，使激励器频率f_E以给定的依赖关系，最好为对调节的自然频率f_N的给定顺序函数的依赖关系变化，以保持特定的频率距离δf＝f_N-f_E。

3.如权利要求1和2中任何一条所述的方法，其特征为，压实装置用于在模制箱中压实粒状材料，以形成最终产品，

-质量-弹簧系统的质量包括单个的质量，该单个质量又包括至少是振动台的单个质量，要压实的材料的模具和材料本身的单个质量；和

-该系统的弹簧包括由一个或多个单个弹簧组成的最终得到的弹簧；

另外，该压实装置还包括：

-用于将材料压紧在模具中的一个冲头；和

-一个用于控制激励器和自然频率调节装置的控制器。

4.如权利要求1和2中任何一条所述的方法，其特征为，压实装置用于在模制箱中压实粒状材料，以形成最终产品，

-质量-弹簧系统的质量包括单个的质量，该单个质量又包括至少是振动台的单个质量，但不包括要压实的材料的模具和材料本身的单个质量；和

-该系统的弹簧包括由一个或多个单个弹簧组成的最终得到的弹簧；

另外，该压实装置还包括：

-用于将材料压紧在模具中的一个冲头；和

-一个用于控制激励器和自然频率调节装置的控制器。

5.如权利要求1～4中任何一条所述的方法，其特征为，调节自然频率f_N和/或激励器频率f_E的给定的顺序函数，可稳定地或以离散的步进方式变化；调节激励器频率f_E或自然频率f_N对给定的顺序函数的给定的依赖关系轮廓，可使顺序函数的轮廓稳定或步进式变化，以便同时调节自然频率f_N和激活器频率f_E。

6.如权利要求1～5中任何一条所述的方法，其特征为，对给定顺序函数的给定依赖关系，可以保持频率距离δf＝f_N-f_E，该频率距离δf可以保持不变，或根据所通过的频率范围Δf随时间的变化而变化。

7.如权利要求1～6中任何一条所述的方法，其特征为，频率距离δf可以为正值或负值，或者其绝对值为零。

8.如权利要求1～7中任何一条所述的方法，其特征为，自然频率调节装置可通过调节至少是质量-弹簧系统的动能大小来调节自然频经f_N，该动能在振动的半周期过程中，可通过调节质量-弹簧系统最终得到的弹簧的弹簧刚度转换为弹簧能量。

9.如权利要求1～8中任何一条所述的方法，其特征为，自然频率调节装置可通过调节质量-弹簧系统所得到的弹簧的弹簧刚度，和/或通过调节由液压蓄能器的压力确定的附加力F_Z，来调节自然频率f_N。

10.如权利要求1～9中任何一条所述的方法，其特征为，一个完全的振动周期是由二个部分周期时间彼此不同的部分周期构成的。

11.如权利要求1～10中任何一条所述的方法，其特征为，当压实装置利用将材料压紧在模具中的冲头来压实在模制箱中的粒状材料时，自然频率f_N由压紧冲头的力或压缩冲头的弹性确定。

12.如权利要求8～11中任何一条所述的方法，其特征为，最终得到的弹簧由至少一根在振动台下面的弹簧，和一根在振动台上面的弹簧构成。

13.如权利要求1～4或6～8或10中的任何一条所述的方法，其特征为，该方法可用于压实高速公路路面的压实装置的工作。

14.如权利要求1～13中任何一条所述的方法，其特征为，在压实工作停止或中断时，也可以同时或依次调节激励器频率f_E和自然频率f_N。

-只在一个切换工作中，按步进顺序方式，在频率范围Δf内，调节激励器频率f_E或自然频率f_N；和

-调节的自然频率f_N对调节的激励器频率f_E的给定顺序函数的给定依赖关系，或调节的激励器频率f_E对调节的自然频率f_N的给定的顺序函数的给定依赖关系设定成，使给定的依赖关系为特定的频率距离δf＝f_N-f_E，该频率距离值也可以为零。

15.如权利要求1～14中任何一条所述的方法，其特征为，激励器的一部分激振能量可从激励器传递至振动质量，使得至少是正的或负的振动振幅可以调节至一个给定的值；该给定值小于或等于当一个部分最大的激励器能量从激励器传递至振动质量时所产生的振动振幅。

16.一种用于实现如权利要求1～15中任何一条所述的方法的装置，其特征为，通过调节机械弹簧的弹簧刚度，调节至少是在振动的半个周期过程中，可以转换为弹簧能量的质量-弹簧系统的动能的大小，可以调节自然频率f_N；可以利用金属材料或纤维复合材料来制造机械弹簧，机械弹簧的弹簧有效长度L或弹簧的有效弹簧容积V可以改变或可以调节。

17.如权利要求16所述的装置，其特征为，自然频率f_N的调节是由辅助的电机驱动装置进行的，可以用指定的控制器在一定范围内设定自然频率f_N。

18.一种实现如权利要求1～15中任何一条所述的方法的装置，其特征为，通过调节液压弹簧的弹簧刚度，可调节自然频率f_N，而液压弹簧的刚度则在一定范围内，由液压介质的压缩容积确定。

19.如权利要求18所述的装置，其特征为，通过在相应的安放孔中使用调节活塞偏移，可以改变包容液压介质压缩容积的压缩腔的尺寸；调节活塞的偏移是由辅助电机驱动装置实现的，因此可以在一定的范围内调整压缩腔的尺寸。

20.如权利要求19所述的装置，其特征为，利用电机驱动的泵的工作，可使液压介质的压缩容积的大小与压缩腔尺寸的改变同时和同步地改变，该泵可将液压介质的体积流量送入压缩腔中，或从压缩腔中排出该流量。

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