專利名稱:一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于路面工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓
路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
雙鋼輪振動壓路機(jī)是壓實(shí)瀝青混合料的面層作業(yè)壓實(shí)機(jī)械,其工作對象對壓實(shí)作 業(yè)質(zhì)量要求比較高。為了達(dá)到合格的壓實(shí)質(zhì)量,國標(biāo)中規(guī)定雙鋼輪壓路機(jī)工作過程中的壓 實(shí)距離為60-80米,即雙鋼輪振動壓路機(jī)的壓實(shí)作業(yè)過程為循環(huán)振動壓實(shí)作業(yè)。因此,雙 鋼輪壓路機(jī)是循環(huán)往復(fù)作業(yè)機(jī)器,其中啟動和停車的動態(tài)過程占據(jù)了作業(yè)總時(shí)間的25%以 上,啟動和停車過程中功率需求量和壓力沖擊量在整個作業(yè)過程中最大。測試表明,啟動過 程中,振動系統(tǒng)和行走系統(tǒng)需要最大總功率為正常壓實(shí)作業(yè)的2倍以上,為了滿足壓路機(jī)
動態(tài)特性需求,通常都采用匹配大功率發(fā)動機(jī)。這樣就直接帶來以下后果,一方面帶來發(fā)動 機(jī)功率匹配的提升,另一方面啟動過程中沖擊過大,作業(yè)質(zhì)量不合格。 壓實(shí)機(jī)械通常自重都比較大,質(zhì)量大物體的狀態(tài)改變過程中必然會產(chǎn)生很大的慣 性負(fù)載,慣性負(fù)載過大又會給傳動系統(tǒng)帶來過大瞬時(shí)載荷,引起系統(tǒng)動態(tài)特性惡化和發(fā)動 機(jī)工作點(diǎn)的偏移油耗偏高。傳統(tǒng)解決壓路機(jī)慣性負(fù)載過大的方法都是增加發(fā)動機(jī)功率儲 備,匹配功率大一些發(fā)動機(jī)來提高整體的動態(tài)特性,避免作業(yè)質(zhì)量惡化。但是,上述方式在 穩(wěn)定工作過程中會有大量功率富裕,造成不必要浪費(fèi)。 同時(shí),振動壓路機(jī)工作過程中是雙動力系統(tǒng),行走系統(tǒng)和振動系統(tǒng)啟動時(shí)同時(shí)啟 動,工作過程中協(xié)同作業(yè)。由于行走系統(tǒng)和振動系統(tǒng)都是大慣量系統(tǒng),啟動過程中雙系統(tǒng)都 需要很大的瞬時(shí)功率,這樣就會對發(fā)動機(jī)提出比較高的功率要求。當(dāng)發(fā)動機(jī)功率不能滿足 雙系統(tǒng)動態(tài)過程需求時(shí),行走系統(tǒng)和振動系統(tǒng)的動態(tài)特性就會變差,將會直接造成影響啟 動階段作業(yè)質(zhì)量的嚴(yán)重問題;并且由于雙系統(tǒng)同時(shí)啟動,形成行走起動負(fù)荷峰值與振動起 動負(fù)荷峰值的重合,因而不得不匹配大功率的發(fā)動機(jī)以保證能正常工作,從而造成了極大 的功率浪費(fèi),大大增加了振動壓路機(jī)的使用成本。 驅(qū)動上述雙鋼輪振動壓路機(jī)進(jìn)行振動壓實(shí)和行走的驅(qū)動系統(tǒng)分別為振動液壓系 統(tǒng)和行走液壓系統(tǒng),其中振動液壓系統(tǒng)多為泵控雙馬達(dá)串聯(lián)系統(tǒng),行走液壓系統(tǒng)大多為泵 控雙馬達(dá)并聯(lián)系統(tǒng)。泵控馬達(dá)系統(tǒng)是一種大功率傳動系統(tǒng),其系統(tǒng)頻率不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種新型 節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其設(shè)計(jì)合理、使用操作簡便且性能可靠、使用 效果好,在可靠抑制壓路機(jī)行走和振動系統(tǒng)瞬時(shí)功率的同時(shí),也能有效降低振動壓路機(jī)的 裝機(jī)功率,減小功率消耗、節(jié)省使用成本。 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種新型節(jié)能雙鋼輪振動 壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其特征在于包括控制器、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走速度和前進(jìn)后退方向進(jìn)行控制調(diào)整的行走狀態(tài)控制裝置、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的壓實(shí)作業(yè)時(shí)的工 作頻率進(jìn)行控制調(diào)整的頻率調(diào)整開關(guān)、用于選擇雙鋼輪振動壓路機(jī)行走狀態(tài)和壓實(shí)狀態(tài)的 壓實(shí)/行走選擇開關(guān)以及實(shí)時(shí)對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的速度傳 感器;所述行走狀態(tài)控制裝置、頻率調(diào)整開關(guān)和壓實(shí)/行走選擇開關(guān)均接控制器;對所述雙 鋼輪振動壓路機(jī)的行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟停和驅(qū)動量大小控制的行走泵電磁閥和 行走馬達(dá)電磁閥均與控制器相接,且二者均由控制器進(jìn)行控制;對所述雙鋼輪振動壓路機(jī) 的振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟??刂频恼駝颖秒姶砰y與通過控制其啟動時(shí)間實(shí)現(xiàn)將所 述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)和振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)兩個動力系統(tǒng)的功率峰值相錯開的控 制器相接,且在壓實(shí)/行走選擇開關(guān)選擇壓實(shí)工作模式時(shí)振動泵電磁閥由控制器根據(jù)速度 傳感器所檢測的速度信號相應(yīng)控制進(jìn)行啟動。 所述行走泵電磁閥的進(jìn)油路設(shè)置有一個或多個用以相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的閥前節(jié) 流口。 所述行走泵電磁閥的出油路設(shè)置有一個或多個用以相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的閥后節(jié) 流口。 還包括與控制器相接的顯示單元。 所述行走狀態(tài)控制裝置為對所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行控制的行走狀態(tài)控
制手柄,行走狀態(tài)控制手柄通過傳動機(jī)構(gòu)與所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連。 所述頻率調(diào)整開關(guān)為高頻/低頻選擇開關(guān)。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、設(shè)計(jì)新穎、合理且智能化程度高,使用操作簡便。 2、能有效抑制雙鋼輪振動壓路機(jī)行走液壓系統(tǒng)的瞬時(shí)功率由于雙鋼輪振動壓路 機(jī)的行走液壓系統(tǒng)(即行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng))大多為泵控雙馬達(dá)并聯(lián)系統(tǒng);而泵控馬達(dá) 系統(tǒng)是一種大功率傳動系統(tǒng),其系統(tǒng)頻率不高,整個系統(tǒng)控制為泵排量的小閉環(huán)控制,再外 加泵控馬達(dá)系統(tǒng)的控制方式,因而為了抑制瞬時(shí)功率就要提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小響應(yīng)超 調(diào)量,同時(shí)也要滿足系統(tǒng)的快速性,這就要求適度增大系統(tǒng)阻尼,同時(shí)也不能降低系統(tǒng)的頻 率。考慮到泵控馬達(dá)回路是系統(tǒng)主回路,任何調(diào)節(jié)對系統(tǒng)功率傳遞特性影響很大,因此調(diào)節(jié) 變量泵小閉環(huán)的阻尼特性,改善整個傳遞環(huán)節(jié)的綜合控制性能就是最有效、而且最適合雙 鋼輪壓路機(jī)的控制方法。相應(yīng)地,本實(shí)用新型采用了在變量泵電磁閥即行走泵電磁閥的入 口處或同時(shí)在出口處加入適當(dāng)阻尼,以改變變量泵特性,控制整個系統(tǒng)特性的方式抑制系 統(tǒng)瞬時(shí)功率,同時(shí)也保證了系統(tǒng)相應(yīng)的快速性。具體而言,本實(shí)用新型主要根據(jù)液壓泵和液 壓馬達(dá)的匹配情況,在滿足壓路機(jī)啟動特性的情況下,根據(jù)慣性負(fù)荷的大小,在行走泵電磁 閥進(jìn)油路或同時(shí)在出油路選取合適的節(jié)流口,達(dá)到明顯抑制慣性沖擊負(fù)荷、降低液壓系統(tǒng) 瞬時(shí)功率需求的目的,從而能有效減少啟動過程中對發(fā)動機(jī)的動力需求的壓力,降低發(fā)動 機(jī)的匹配功率,使發(fā)動機(jī)在滿足行走機(jī)構(gòu)對發(fā)動機(jī)要求的輸出功率、扭矩并有適當(dāng)余量的 條件下,降低裝機(jī)功率,同時(shí)讓液壓泵工作在高效區(qū),提高液壓系統(tǒng)的效率,降低燃料消耗, 提高整機(jī)機(jī)械效率,降低噪音,同時(shí)降低機(jī)械磨損,提高機(jī)器使用壽命。 3、由于雙鋼輪振動壓路機(jī)采用行走液壓系統(tǒng)和振動液壓系統(tǒng)的雙動力系統(tǒng),其啟 動過程功率需求是一個變化過程,功率需求有一個峰值,錯開兩系統(tǒng)峰值功率就很有必要, 本實(shí)用新型采用雙動力啟動控制系統(tǒng),具體是通過測試發(fā)動機(jī)的速度變化情況(根據(jù)發(fā)動
4機(jī)速度變化幅度來確定行走液壓系統(tǒng)最大負(fù)荷點(diǎn))來確定行走液壓系統(tǒng)的最大功率臨界 點(diǎn),繼而匹配振動液壓系統(tǒng)的啟動過程。具體而言,本實(shí)用新型的啟動控制就是通過監(jiān)測 發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)度來判定振動系統(tǒng)的啟動時(shí)間,從而避開兩系統(tǒng)的峰值功率疊加。這種方式可 以使振動系統(tǒng)和行走系統(tǒng)都滿足快速性和平穩(wěn)性要求,同時(shí)錯開上述兩系統(tǒng)之間的功率峰 值,進(jìn)一步減少啟動過程對發(fā)動機(jī)的功率需求,控制過程中,控制器可以根據(jù)程序設(shè)定判斷 起振的最佳時(shí)間,因而能有效錯開起動(即行走液壓系統(tǒng)啟動過程)與起振(即振動液壓 系統(tǒng)啟動過程)的功率峰值,降低對發(fā)動機(jī)的功率需求,節(jié)省能源。 4、智能化程度高,使用操作簡便,控制過程中,控制器自動控制振動壓路機(jī)的起 振,不再需要駕駛員干預(yù),簡化了操作,降低了駕駛員的工作強(qiáng)度。 5、本實(shí)用新型的啟動功率控制系統(tǒng)能有效抑制雙鋼輪壓路機(jī)啟動過程中最大慣
性力的出現(xiàn),明顯改善壓實(shí)起步環(huán)節(jié)物料推移的現(xiàn)象,提高壓實(shí)質(zhì)量。 6、本實(shí)用新型可以明顯降低發(fā)動機(jī)功率匹配,有效地節(jié)省燃料消耗,減少排放。 綜上所述,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、使用操作簡便且性能可靠、使用效果好,在可靠
抑制壓路機(jī)行走和振動系統(tǒng)瞬時(shí)功率的同時(shí),也能根據(jù)壓實(shí)作業(yè)需求,通過控制器自動判
斷起振時(shí)間,避開雙系統(tǒng)(即行走液壓系統(tǒng)和振動液壓系統(tǒng))的功率峰值交合,達(dá)到有效降
低振動壓路機(jī)的裝機(jī)功率,減小功率消耗、節(jié)省使用成本的目的。 下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖l為本實(shí)用新型的電路框圖。圖2為本實(shí)用新型的控制流程框圖。圖3為本實(shí)用新型節(jié)流口的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的液壓原理圖。[0025]圖4為帶節(jié)流口的液壓驅(qū)動系統(tǒng)使用前后雙鋼輪振動壓路機(jī)的功率特性對比圖。[0026]圖5為本實(shí)用新型使用前后雙鋼輪振動壓路機(jī)的負(fù)荷特性對比圖。[0027]圖6為本實(shí)用新型使用前后雙鋼輪振動壓路機(jī)的功率特性對比圖。[0028]附圖標(biāo)記說明1-控制器;2_行走狀態(tài)控制手柄;3-壓實(shí)/行走選擇開關(guān);[0030]4-行走馬達(dá)電磁閥;5-振動泵電磁閥;6-行走泵電磁閥;7_速度傳感器; 8_顯示單元;9_高頻/低頻選擇開關(guān);10-閥前節(jié)流口 ; 11-閥后節(jié)流口 ;12-行走泵;13-行走馬達(dá); 15-溢流閥;16-沖洗閥;17-補(bǔ)油泵; 18-補(bǔ)油溢流閥。
具體實(shí)施方式如圖1所示,本實(shí)用新型包括控制器1、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走速度和前進(jìn)后 退方向進(jìn)行控制調(diào)整的行走狀態(tài)控制裝置、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的壓實(shí)作業(yè)時(shí)的工作頻率 進(jìn)行控制調(diào)整的頻率調(diào)整開關(guān)、用于選擇雙鋼輪振動壓路機(jī)行走狀態(tài)和壓實(shí)狀態(tài)的壓實(shí)/ 行走選擇開關(guān)3以及實(shí)時(shí)對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的速度傳感器 7。所述行走狀態(tài)控制裝置、頻率調(diào)整開關(guān)和壓實(shí)/行走選擇開關(guān)3均接控制器l。另外,本
5實(shí)用新型還包括與控制器1相接的顯示單元8。 對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟停和驅(qū)動量大小控制 的行走泵電磁閥6和行走馬達(dá)電磁閥4均與控制器1相接,且二者均由控制器1進(jìn)行控制。 對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟??刂频恼駝颖秒姶砰y5與通 過控制其啟動時(shí)間實(shí)現(xiàn)將所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)和振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)兩個動力 系統(tǒng)的功率峰值相錯開的控制器1相接,且在壓實(shí)/行走選擇開關(guān)3選擇壓實(shí)工作模式時(shí) 振動泵電磁閥5由控制器1根據(jù)速度傳感器7所檢測的速度信號相應(yīng)控制進(jìn)行啟動。 本實(shí)施例中,所述行走泵電磁閥6和振動泵電磁閥5的進(jìn)油路設(shè)置有一個節(jié)流口。 所述行走狀態(tài)控制裝置為對所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行控制的行走狀態(tài)控制手柄2, 行走狀態(tài)控制手柄2通過傳動機(jī)構(gòu)與所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連。所述頻率調(diào)整開關(guān) 為高頻/低頻選擇開關(guān)9。具體而言,所述壓實(shí)/行走選擇開關(guān)3、行走狀態(tài)控制手柄2、高 頻/低頻選擇開關(guān)9和速度傳感器7分別與控制器1的對應(yīng)輸入端相接,行走泵電磁閥6、 行走馬達(dá)電磁閥4和振動泵電磁閥5分別與控制器1的對應(yīng)輸出端相接。 結(jié)合圖2,本實(shí)用新型的工作過程是操作之前,首先通過控制器1設(shè)定一供所述 振動液壓系統(tǒng)啟動判斷的行走速度閾值,上述行走速度閾值為與行走液壓系統(tǒng)的最大功率 臨界點(diǎn)相對應(yīng)的行走速度,之后控制器1按用戶的輸入指令控制雙鋼輪振動壓路機(jī)的整個 啟動過程。 當(dāng)駕駛員通過壓實(shí)/行走選擇開關(guān)3選擇的工作模式為"壓實(shí)"時(shí),先通過高頻/ 低頻選擇開關(guān)9選擇雙鋼輪振動壓路機(jī)壓實(shí)作業(yè)時(shí)的工作頻率,同時(shí)啟動行走液壓驅(qū)動系 統(tǒng)以驅(qū)使雙鋼輪振動壓路機(jī)向前行走,行走液壓驅(qū)動系統(tǒng)啟動前,先通過行走狀態(tài)控制手 柄2選擇雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走速度和行走方向,控制器1相應(yīng)根據(jù)行走狀態(tài)控制手柄2 所選擇的上述參數(shù)相應(yīng)給行走泵電磁閥6和行走馬達(dá)電磁閥4發(fā)出控制指令,控制雙鋼輪 振動壓路機(jī)行走;而振動泵電磁閥5的啟動由控制器1根據(jù)所設(shè)定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速閾值來進(jìn) 行自動控制,具體而言在雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走過程中,速度傳感器7實(shí)時(shí)對發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測并將所檢測的信號同步傳送至控制器1,控制器1將速度傳感器7實(shí)時(shí)傳入的 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號與前一次實(shí)測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值進(jìn)行比較,當(dāng)所檢測的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值不再減小 時(shí)啟動振動泵,即使得振動泵電磁閥5通電,否則不啟動振動泵,這樣能有效確保振動液壓 系統(tǒng)在最佳的時(shí)刻啟動,從而達(dá)到有效錯開行走與振動兩系統(tǒng)的功率峰值,降低對發(fā)動機(jī) 的功率需求的目的。綜上所述,當(dāng)駕駛員選擇的工作模式為"壓實(shí)"時(shí),控制器1首先按照 駕駛員設(shè)定的行走速度給行走泵電磁閥6和行走馬達(dá)電磁閥4發(fā)出控制指令,使行走泵和 行走馬達(dá)的排量符合行駛速度的要求,啟動雙鋼輪振動壓路機(jī)行走;同時(shí)控制器1把速度 傳感器7輸入的壓路機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與前一次保存的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速值進(jìn)行比較,在所檢測 的實(shí)際發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不再減小時(shí),控制器1再向振動泵電磁閥5發(fā)出控制指令,啟動雙鋼輪振 動壓路機(jī)振動。 當(dāng)駕駛員通過壓實(shí)/行走選擇開關(guān)3選擇的工作模式為"行走"時(shí),控制器1只按 照駕駛員通過行走狀態(tài)控制手柄2設(shè)定的行走速度,給行走泵電磁閥6和行走馬達(dá)電磁閥 4發(fā)出控制指令,使行走泵和行走馬達(dá)的排量符合行走速度的要求,以啟動雙鋼輪振動壓路 機(jī)行走。 結(jié)合圖3,所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)具體包括驅(qū)動壓路機(jī)行走的液壓泵即行走泵12、通過液壓管路分別與行走泵12的進(jìn)出油口相接且分別對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的 前后輪進(jìn)行驅(qū)動的兩個液壓馬達(dá)即行走馬達(dá)13、在所述雙鋼輪振動壓路機(jī)前進(jìn)或后退過程 中相應(yīng)對行走泵12和行走馬達(dá)13間液壓管路中的油液壓力進(jìn)行控制調(diào)整的兩個溢流閥 15、對行走泵12的啟停和排量大小進(jìn)行控制的行走泵電磁閥6、與行走泵12相接且對行走 泵電磁閥6和通過溢流閥15的單向閥對行走泵12與行走馬達(dá)13間的液壓回路分別進(jìn)行 供油的補(bǔ)油泵17以及接在行走馬達(dá)13上的沖洗閥16。所述行走泵12為變量泵,行走馬達(dá) 13為變量馬達(dá),所述兩個溢流閥15接在行走泵12和行走馬達(dá)13間的液壓管路中,所述補(bǔ) 油泵17與行走泵電磁閥6和溢流閥15的進(jìn)油口之間均通過裝有補(bǔ)油溢流閥18的液壓管 路相接,行走泵電磁閥6的兩個出油口通過液壓管路均與行走泵12的閥控油缸相接且所述 兩個出油口通過液壓管路分別與兩個溢流閥15的溢流油口相接。本實(shí)施例中,所述行走泵 電磁閥6的進(jìn)油路即與行走泵電磁閥6的進(jìn)油口相接的液壓管路上,開有一個或多個用以 相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的閥前節(jié)流口 10。同時(shí),所述行走泵電磁閥6的出油路即分別與行走泵 電磁閥6的兩個出油口相接的兩個液壓管路上,開有一個或多個用以相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的 閥后節(jié)流口 11。 同時(shí),由于行走液壓系統(tǒng)所用的行走泵12為變量泵,相應(yīng)在變量泵進(jìn)油路或者進(jìn) 油路和出油路上同時(shí)添加一個阻尼孔即閥前節(jié)流口 io后,就給變量泵伺服油缸小閉環(huán)控 制系統(tǒng)增加了一個阻尼,繼而達(dá)到改變變量泵響應(yīng)特性、改變泵控馬達(dá)系統(tǒng)的輸入特性、改 善泵控馬達(dá)的頻率特性以及有效抑制啟動過程的沖擊負(fù)荷和啟動所需要瞬時(shí)功率的目的。 實(shí)際加工制作過程中,可根據(jù)實(shí)際需要相應(yīng)對閥前節(jié)流口 10和閥后節(jié)流口 11的 數(shù)量和大小進(jìn)行調(diào)整。所述閥前節(jié)流口 IO和閥后節(jié)流口 11的大小和安裝位置的選擇及組 合,可以根據(jù)雙鋼輪振動壓路機(jī)所承受實(shí)際慣性負(fù)荷的大小及液壓系統(tǒng)要求的響應(yīng)特性來 定。 一般而言對于小型壓路機(jī)來說,慣性質(zhì)量比較小,慣性負(fù)荷不是很嚴(yán)重,因而就要充 分考慮到機(jī)器的響應(yīng)特性,只加一個閥前節(jié)流口 10即可,并且閥前節(jié)流口 10的大小根據(jù)壓 路機(jī)的實(shí)際加速度要求選定,當(dāng)加速度要求越大時(shí),閥前節(jié)流口 IO越大,反之越??;對于中 型壓路機(jī)來說,慣性負(fù)荷已經(jīng)比較嚴(yán)重了 ,此時(shí)壓路機(jī)不僅要考慮機(jī)器的動態(tài)特性,還要考 慮啟動過程中的經(jīng)濟(jì)性和可靠性,此時(shí)應(yīng)選取一個較小的閥前節(jié)流口 io,或者選取兩個稍 大一些閥前節(jié)流口 IO和一個閥后節(jié)流口 ll相匹配;對于大型壓路機(jī)而言,慣性負(fù)荷比較嚴(yán) 重,此時(shí)壓路機(jī)的動態(tài)特性就要以可靠性和作業(yè)質(zhì)量為首要目標(biāo),適當(dāng)照顧動力性,因而必 須采用雙節(jié)流孔模式即采用同時(shí)設(shè)置閥前節(jié)流口 IO和閥后節(jié)流口 11的方式,同時(shí)閥前節(jié) 流口 IO和閥后節(jié)流口 11的大小參數(shù)計(jì)算要結(jié)合機(jī)器特性要求進(jìn)行。綜上,本實(shí)用新型中, 所述雙鋼輪振動壓路機(jī)所采用的行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)為帶節(jié)流口的液壓驅(qū)動系統(tǒng)。結(jié)合 圖4、圖5看出,帶節(jié)流口的液壓驅(qū)動系統(tǒng)能有效抑制雙鋼輪振動壓路機(jī)啟動過程中的瞬時(shí) 慣性沖擊負(fù)荷,并且能大幅降低雙鋼輪振動壓路機(jī)的瞬時(shí)功率需求。結(jié)合圖6可看出,雙鋼 輪振動壓路機(jī)的行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)采用節(jié)流口的液壓驅(qū)動系統(tǒng),且采用通過控制振動 泵電磁閥5的啟動時(shí)間來實(shí)現(xiàn)將所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)和振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)兩 個動力系統(tǒng)的功率峰值相錯開的控制器1后,能大幅有效降低雙鋼輪振動壓路機(jī)的功率匹 配。 另外,在雙鋼輪振動壓路機(jī)工作過程中,與控制器1相接的顯示單元8,實(shí)時(shí)將當(dāng) 前雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走速度以及振動頻率等信息直觀顯示出來,以便駕駛員準(zhǔn)確了解雙鋼輪振動壓路機(jī)的工作狀態(tài)。 以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對本實(shí)用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其特征在于包括控制器(1)、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走速度和前進(jìn)后退方向進(jìn)行控制調(diào)整的行走狀態(tài)控制裝置、對雙鋼輪振動壓路機(jī)的壓實(shí)作業(yè)時(shí)的工作頻率進(jìn)行控制調(diào)整的頻率調(diào)整開關(guān)、用于選擇雙鋼輪振動壓路機(jī)行走狀態(tài)和壓實(shí)狀態(tài)的壓實(shí)/行走選擇開關(guān)(3)以及實(shí)時(shí)對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的速度傳感器(7);所述行走狀態(tài)控制裝置、頻率調(diào)整開關(guān)和壓實(shí)/行走選擇開關(guān)(3)均接控制器(1);對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟停和驅(qū)動量大小控制的行走泵電磁閥(6)和行走馬達(dá)電磁閥(4)均與控制器(1)相接,且二者均由控制器(1)進(jìn)行控制;對所述雙鋼輪振動壓路機(jī)的振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行啟??刂频恼駝颖秒姶砰y(5)與通過控制其啟動時(shí)間實(shí)現(xiàn)將所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)和振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)兩個動力系統(tǒng)的功率峰值相錯開的控制器(1)相接,且在壓實(shí)/行走選擇開關(guān)(3)選擇壓實(shí)工作模式時(shí)振動泵電磁閥(5)由控制器(1)根據(jù)速度傳感器(7)所檢測的速度信號相應(yīng)控制進(jìn)行啟動。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其特 征在于所述行走泵電磁閥(6)的進(jìn)油路設(shè)置有一個或多個用以相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的閥前 節(jié)流口 (10)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其特 征在于所述行走泵電磁閥(6)的出油路設(shè)置有一個或多個用以相應(yīng)增大系統(tǒng)阻尼的閥后 節(jié)流口 (11)。
4. 按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系 統(tǒng),其特征在于還包括與控制器(1)相接的顯示單元(8)。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),其特征在于所述行走狀態(tài)控制裝置為對所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行控制的行走狀態(tài)控制手柄(2),行走狀態(tài)控制手柄(2)通過傳動機(jī)構(gòu)與所述行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)相連。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng), 其特征在于所述頻率調(diào)整開關(guān)為高頻/低頻選擇開關(guān)(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型節(jié)能雙鋼輪振動壓路機(jī)用功率匹配控制系統(tǒng),包括控制器、行走狀態(tài)控制裝置、頻率調(diào)整開關(guān)、壓路機(jī)行走狀態(tài)和壓實(shí)狀態(tài)的壓實(shí)/行走選擇開關(guān)以及實(shí)時(shí)對壓路機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的速度傳感器;行走泵電磁閥和行走馬達(dá)電磁閥由控制器控制;振動泵電磁閥與通過控制其啟動時(shí)間實(shí)現(xiàn)將行走機(jī)構(gòu)液壓驅(qū)動系統(tǒng)和振動壓實(shí)液壓驅(qū)動系統(tǒng)兩個動力系統(tǒng)的功率峰值錯開的控制器相接且壓實(shí)工作模式時(shí)振動泵電磁閥由控制器據(jù)速度傳感器所檢測信號相應(yīng)控制進(jìn)行啟動。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、使用操作簡便且性能可靠、使用效果好,在可靠抑制壓路機(jī)行走和振動系統(tǒng)瞬時(shí)功率的同時(shí),有效降低振動壓路機(jī)的裝機(jī)功率,減小功率消耗、節(jié)省使用成本。
文檔編號G05B19/04GK201532546SQ20092003353
公開日2010年7月21日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者侯勁汝, 馮忠緒, 劉龍, 張志友, 張志峰, 沈建軍 申請人:長安大學(xué)