刀具鼓的控制系统技术方案

一种作业车辆包括发动机和操作性地与发动机接合的传动装置。该传动装置具有至少一个输入轴和至少一个输出轴，其中可以通过所述传动装置改变输出轴的转速相对于输入轴的转速的比率。作业车辆还包括操作性地与所述传动装置接合的刀具鼓和控制器，其中控制器基于作业车辆的用户输入选择传动比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及施工设备领域，更具体地，但是不限于，涉及冷铣刨机和再生/稳定机，这里描述了本专利技术的不同的实施例。
技术介绍
由混凝土、沥青或其它材料制成的路面易受由天气和交通引起的极端条件的影响，最终导致路面的缺陷，例如裂缝和坑洼。虽然这些缺陷中的 一些可以通过利用局部修补来修理，但是有时路面变得如此之差，以致必须将其除去并更换，或者进行大范围的修理或重铺路面。许多类型的施工设备利用移动底盘，其下侧上安装有鼓状物，用于对磨损的路面和/或路基进行操作。这些类型机器中的两种是冷铣刨机和再生/稳定机。在这些机器中，切割齿以所需的配置例如螺旋配置布置在鼓状物上，以便切割路面，并且在冷铣刨机的情况下，用于帮助拾取被除去的道路碎块并将其转移到输送机，输送机接着把道路碎块输送到自动倾卸卡车，或其它用于把碎块转移到合适的处置或回收位置的合适的车辆，所述回收可以在作业现场或作业现场附近进行。正如本领域技术人员中所知，冷铣刨机用于在准备铺路操作时从现有的路面除去混凝土/沥青层。另一方面，再生/稳定机通过粉碎路基材料由现有的路基制备新的路面材料。这种机器包括被限制在刀具壳体内的旋转刀具组件。刀具壳体可以包括在壳体的宽度上延伸的一系列喷嘴口 ，其和喷嘴协同操作以允许向刀具壳体内喷洒液体添加剂，该添加剂用于和正被粉碎的废弃材料混和，以便提供所需的稳定的路基。可选择地，在操作期间可以把新的路面铺设材料和/或液体添加剂置于再生/稳定机的前缘的前部，以便和再生的路面材料混合。有利的是，在冷铣刨机后面留下的路面自然具有合适均匀的紋理，尤其是在路面被再次铺设之前在其上行驶车辆时。不过，对于许多路面修理/更换操作，有必要除去路面的一部分，诸如被破坏的部分和被破坏的部分周围的部分路面，以便在暴露的路面上形成刻痕，使得要被铺设的混凝土或沥青更容易粘附于暴露的表面。例如，在一种典型的沥青公路上，沥青本身的深度可以为3到10英寸。在翻修过程中，例如，通常可以利用冷铣刨机除去多达1至4英寸的道路总厚度，剩余的路面被形成大约1/16英寸到大约3/16英寸的深度的刻痕。虽然希望这种带刻痕的表面的深度和图案是均匀的，但是如果轻便机器底盘的地速增加或减小而不对切割鼓的转速进行适当的调整，则可能产生不均匀的表面，诸如这种表面上的波浪形或有槽的图案。因此，如果地速增加而不增加刀具鼓(cutter drum)速度，在给定直线距离上刀具鼓的转数将变少，从而产生不均匀的、波浪形的、有槽的图案，或者甚至更粗糙的路面。类似地，如果地速减小而不减小刀具鼓的转速，则在给定直线距离上刀具鼓的转数将变多，因而产生不均匀的、波浪形的或者甚至更粗糙的路面。此外，某些状态要求冷铣刨机留下一致的图案，并对再生/稳定机的材料分级和混合有所要求。因而，地速改变而不合适地变更刀具鼓的转速将改变整个刻痕图案，并且可能变更再生的/稳定的材料的分级并影响其混合特性。在考虑下述内容时，可以看出需要提供一种刀具鼓速度关于机器行进的控制。假定圆柱形刀具鼓具有例如46英寸的直径和84英寸的长度。通常，多排齿以规则图案分布在刀具表面上，例如，对于所述的刀具鼓，3排齿被以大约48英寸的圆周间距间隔开(这相当于大约120度的间隔角)。这些排例如可以具有135个以均匀直线距离例如5/8英寸并以相等的投射角间隔的单个齿。如果这种刀具以大约100转/分的转速操作，则每排齿将能够大约每0.5-0.6秒接触沥青路面。刀具鼓上具有3排单独的齿，这意味着大约每0.2秒一个新的排将接触路面。如果机器正在以每分钟60英尺(或者每秒1英尺)的速度运动，则每排齿大约每0.6英尺将接触路面。如果刀具鼓上具有3排单独的齿，则这意味着大约每0.2英尺一个新的排将接触路面。不过，如果地速要改变为大约每分钟90英尺(大约每秒1.5英尺)，则每排齿将大约每0.9英尺接触路面。如果刀具鼓上具有3排单独的齿，这意味着每0.3英尺一个新的排将接触路面。这种速度的改变导致不规则的、不均匀的齿图案，对于在路面被重铺之前行驶在路面上的汽车，这产生较粗糙的路面。实际上，这种类型的速度改变可以导致路面的不希望的波浪紋理/齿图案，这可以使得行驶在该路面上的车辆转向道路的一侧或另一侧；当摩托车遇到这种波浪紋理时，尤其易于转向或偏离所希望的行驶路径。通过使用多速选择传动装置，或者通过用于除去和安装不同直径的被连接到发动机输出和/或刀具鼓齿轮箱的槽轮的处理，现有技术的冷铣刨机和再生/稳定机以前就已经能够使操作者提供一种改变刀具鼓速度的方法。不过，这些改变刀具鼓速度的方法不令人满意。在后一种情况下(使用槽轮置换)，必须使作业车辆停车，以便更换槽轮，这是费时费力的工作。即使在使用多速选择传动装置的车辆中，作业车辆仍然必须保持在一个非常窄的速度范围内，或者完全停车，这是因为刀具鼓速度不能相对于车辆的地速"匆忙地"被改变。而且，这种多速选择传动装置一般不包含适应所有条件的足够的齿轮传动比(gearing ratio )。因为在现有的冷铣刨才几和再生/稳定才几中改变刀具鼓速度是如此困难，这些机器经常运行在欠佳状态下，即，不是工作在适当的地速对刀具鼓速度的比率下，尤其是在工作区域不平的条件下，此时地速会很容易不同于最佳比率的地速。如果机器操作者自己改变车辆速度，或者路面本身竟致引起切割深度改变时，也可能出现非最佳运行条件。因而，需要一种能够使机器例如冷铣刨机或再生/稳定机在操作期间更好地保持适当的地速对刀具鼓转速的比率的系统。在结合附图阅读下面的说明之后，其它的需要将变得显而易见。
技术实现思路
这里描迷的几个实施例被设计用于改善机器例如冷铣刨机或再生/稳定机的时间和能量效率。特别是，所披露的一个实施例允许刀具鼓的转速与车辆的地速的比率保持基本恒定。当被用在用于重铺路面的车辆上时，所披露的一个实施例力争减轻对关于当除去沥青以进行道路的重铺路面时留在道路表面中的不希望的紋理/齿图案的状态的担心，这是因为基本上恒定的比率降低了已被暴露的道路表面中不希望的紋理/齿图案的存在。所披露的一个实施例通过提供一种控制系统来对现有技术加以改进，该控制系统用于监测和调节冷铣刨机或再生/稳定机的刀具鼓速度和地速。优选地，该控制系统至少具有两种模式"手动"模式和"自动"模式。在手动模式下，可以把刀具鼓速度设置为特定的速度，此后操作者以类似于当前作业车辆的方式操作车辆，将车辆保持在一个小的地速范围内。这是一种对现有技术的改进，因为存在对操作者可用的更多的刀具鼓速度，还因为将花费非常少的时间改变刀具鼓速度及其对地速的比率。在自动模式下，刀具鼓速度将根据预设的地速对刀具鼓速度的比率确定。通过改变车辆的地速，将自动调节刀具鼓速度，以便维持预设的比率。这将使作业车辆在最佳条件下操作，还允许操作者确保基本满足某些状态要求，例如但不限于，由冷铣刨机产生的一致的齿图案，或者对于来自再生/稳定机的材料的分级和混合的要求。结果，所披露的这个实施例将提供效率更高的、节省时间的作业车辆，在手动模式下，在改变刀具鼓速度的能力方面比现在可用的作业车辆节省时间，在自动模式下，通过允许作业车辆在任何情况下在所有时间在最佳条件下操作而节省时间和能量。所披露的这些实施例提供了附加的优点。例如，有利的是，披露的冷铣刨机可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于路面除去操作的作业车辆，包括：　自推进的底盘；　安装在所述底盘上的发动机；　操作性地和所述发动机接合的传动装置，所述传动装置具有至少一个输出轴和由所述发动机驱动的至少一个输入轴，其中在所述传动装置中所述输出轴的转 速相对于所述输入轴的转速的比率能被选择性地改变；　刀具鼓，具有围绕所述鼓的外周边设置的许多个刀具齿，所述刀具鼓操作性地和所述传动装置的所述输出轴接合，其中所述刀具鼓的转速和所述传动装置的所述输出轴的转速成正比；　连接到所述传动装 置的控制器，其中所述控制器基于所述作业车辆的用户的输入来选择所述传动装置中的所述比率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：CD派克，EL翰德森，
申请(专利权)人：TEREX公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]