一种振动压路机变振幅控制方法、装置、系统及压路机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种振动压路机变振幅控制方法，包括如下步骤，获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；根据所述数据信息获取压路机‑土壤系统的二阶固有频率值；设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压；本发明专利技术无需采用特殊的振动轮内激振器结构或调幅油缸或振动轮结构，仅通过改变振动频率即可改变振幅，该控制方法简单、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种振动压路机变振幅控制方法、装置、系统及压路机
本专利技术涉及压路机
，具体涉及一种振动压路机变振幅控制方法、装置、系统及压路机。
技术介绍
压路机是以增加工作介质(土石填方及路面铺层混合物料)的密实度为主要用途的施工机械。最早的压路机是使用静作用力压实的，即利用压路机的自身重量产生的静压力迫使工作介质密实，随着技术的发展，人们发现振动载荷能使工作介质处于高频振动状态，使工作介质颗粒之间的内摩擦力丧失，从而获得更高压实效率和更好压实效果，因此，振动压路机逐渐成为主流。振动压路机用于压实填土、压实路基及压实路面时，由于要求压实度和压实力影响的深度不同，其振动轮的振幅也要求有所不同，振幅具备较大调节范围的振动压路机能更好的适应多种压实工况。最常用的振幅调节方法是通过改变压路机振动轮内激振器的偏心矩（指激振器偏心质量与偏心距离的乘积）实现的，因为在振动轮本身的振动部分质量（指振动轮及所有与振动轮刚性连接部件的质量）不变的前提下，加大激振器的偏心矩能直接加大振幅。典型的可以改变偏心矩的激振器结构如偏心套轴换位多幅调幅机构，该机构采用同轴转动的两根偏心轴构成激振器，通过联结套手动调整内外偏心轴的相对位置，得到多种不同的偏心质量叠加方式，从而得到多种不同的偏心矩，实现了振幅的多级调节，然而，压路机仅采用偏心块套轴换位多幅调幅机构仍然不能实现振幅的无级调节，且振动轮结构趋于复杂。另一种常用的振幅调节方法是通过改变激振力方向实现的，定向振动轮是该类调幅机构的基础。振动轮输出定向振动力，如力的方向在垂直地面和水平间无级调整，相应的振幅就在最大与零值之间无级调整。典型结构如BOMAG公司提出的四轴无级调幅机构，四激振器安装于内筒内，中间两激振器与两侧两激振器同步反向旋转形成定向振动力，位于驱动马达中心的轴在调幅油缸驱动下转动内筒，改变内筒与垂直地面方向的转角，即定向振动力与垂直地面方向的夹角，实现了振幅的调节，这种机构可以实现振幅的无级调整，但是结构非常复杂。现有的振幅调节方法需要通过改变压路机振动轮内激振器的偏心矩或者改变激振力的方向实现，需要采用特殊的振动轮内激振器结构或特殊的振动轮结构来实现，使得压路机振动轮结构复杂，导致制造加工不便，同时，因为采用了更多的零部件导致压路机可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种振动压路机变振幅控制方法、装置、系统及压路机，无需改变压路机振动轮内激振器的偏心矩或者激振力方向即能够实现振幅的调节，具有结构简单，操作方便，可靠性高的优点。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术公开了一种振动压路机变振幅控制方法，包括：获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；根据所述数据信息获取压路机-土壤系统的二阶固有频率值；设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压。进一步地，振动频率预设值大于压路机-土壤系统的二阶固有频率值。进一步地，所述振动频率设置值大于压路机-土壤系统的二阶固有频率值。进一步地，所述数据信息为压路机振动轮的振动加速度信息。进一步地，所述振动频率的设置采用调控电控比例泵的排量实现，通过泵排量的无级调整实现振动频率的无级调整。进一步地，所述振动频率设置值的控制采用开环控制。进一步地，所述振动频率设置值的控制采用反馈控制，包括如下步骤：步骤31、设置压路机的振动频率，获取振动频率设置值；步骤32、根据所述数据信息实时获取振动轮的振幅，将实时获取的振幅与预设的振幅相比较，若比较结果相等，则控制压路机以当前振动频率设置值对应的振动频率进行振动碾压，若比较结果不相等，则转向步骤33；步骤33、设置新的振动频率设置值，保证该振动频率值大于二阶固有频率值并调整该振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度，然后转向步骤32。进一步地，所述步骤33中的调整该振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度包括：判断实时获取的振幅数据和预设振幅之间的关系；若实时获取的振幅数据大于预设振幅，设置新的振动频率设置值，使其相对于当前的振动频率设置值远离二阶固有频率值；若实时获取的振幅数据小于预设振幅，设置新的振动频率设置值，使其相对于当前的振动频率设置值靠近二阶固有频率值。进一步地，控制压路机进行振动碾压包括如下步骤：压路机对待压土壤每完成一遍碾压后，需重新获取振动系统的二阶固有频率值；根据重新获取的二阶固有频率值设置压路机的振动频率，获取新的振动频率设置值，控制该振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；控制压路机以该振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压，直至碾压效果达到预设的碾压效果。本专利技术还公开了一种振动压路机变振幅控制装置，包括：扫频模块，用于获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；分析模块，用于根据所述数据信息获取压路机-土壤系统的二阶固有频率值；重置模块，用于设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；执行模块，用于控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压。本专利技术还公开了一种振动压路机变振幅控制系统，包括控制器和安装在振动轮上的加速度传感器；所述加速度传感器用于获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；所述控制器用于根据所述数据信息获取压路机-土壤系统的二阶固有频率值；以及用于设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；以及用于控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压。本专利技术还公开了一种压路机，包括上述的振动压路机变振幅控制系统。根据上述技术方案，本专利技术的实施例至少具有以下效果：1、本专利技术的控制方法通过获取需被压土壤的二阶固有频率值，并根据振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度与振动轮的振幅成正比的关系设置振动频率设置值，并以该振动频率控制压路机工作，有效的控制了压路机实现振幅的改变；无需改变压路机振动轮内激振器的偏心矩或者激振力方向，无需采用特殊的振动轮内激振器结构或调幅油缸或振动轮结构，仅通过改变振动频率即可改变振幅，该控制方法简单、可靠性高；2、本专利技术中振动频率设置值的控制采用反馈控制，可以根据振动加速度数据获取振幅，根据获取的振幅和预设的振幅比较进行压路机碾压，通过反馈控制的方法，能够进一步保证碾压效果；3、本专利技术通过将振动频率设置值靠近二阶固有频率值，振动频率设置值越靠近二阶固有频率值，则振动轮振幅越大，振动频率无级靠近上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，包括：/n获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；/n根据所述数据信息获取压路机-土壤系统的二阶固有频率值；/n设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；/n控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，包括：
获取振动频率由零升至振动频率预设值过程中的数据信息；数据信息为压路机在待压土壤或与待压土壤相同的土壤中获取的；
根据所述数据信息获取压路机-土壤系统的二阶固有频率值；
设置压路机振动频率，获取振动频率设置值，控制振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度；
控制压路机以振动频率设置值对应的振动频率对待压土壤进行振动碾压。


2.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，振动频率预设值大于压路机-土壤系统的二阶固有频率值。


3.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述振动频率设置值大于压路机-土壤系统的二阶固有频率值。


4.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述数据信息为压路机振动轮的振动加速度信息。


5.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述振动频率的设置采用调控电控比例泵的排量实现，通过泵排量的无级调整实现振动频率的无级调整。


6.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述振动频率设置值的控制采用开环控制。


7.根据权利要求1所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述振动频率设置值的控制采用反馈控制，包括如下步骤：
步骤31、设置压路机的振动频率，获取振动频率设置值；
步骤32、根据所述数据信息实时获取振动轮的振幅，将实时获取的振幅与预设的振幅相比较，若比较结果相等，则控制压路机以当前振动频率设置值对应的振动频率进行振动碾压，若比较结果不相等，则转向步骤33；
步骤33、设置新的振动频率设置值，保证该振动频率值大于二阶固有频率值并调整该振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度，然后转向步骤32。


8.根据权利要求7所述的振动压路机变振幅控制方法，其特征在于，所述步骤33中的调整该振动频率设置值靠近二阶固有频率值的程度包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，夏磐夫，段吉轮，林栋冰，朱冠亚，高孔超，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32