本发明专利技术提供了一种控制摊铺机作业的方法、装置、系统和摊铺机。其中,该方法包括:摊铺机在作业时,获取当前路基与水平面之间的角度值;根据获取的角度值控制摊铺机的熨平板对当前路基垂直方向的压力为指定值。本发明专利技术根据路基当前的倾斜角度控制熨平板对路基垂直方向的压力,能够使不同倾斜度的路基受到熨平板的压实力均相同,因此使摊铺后的路面密实度均相同,解决了斜坡路基与水平路基摊铺后的路面密实度不一致的问题,增强了路面的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械领域,更具体地,涉及ー种控制摊铺机作业的方法、装置、系统和摊铺机。
技术介绍
摊铺机是路面施工的关键设备,摊铺机质量的好坏直接影响路面的使用寿命和行车舒适性;熨平板作为摊铺机路面成型工作装置,熨平板执行机构的控制、结构、变形量等对路面的质量有着直接的影响;熨平板对路面的压实カ影响路面的密实度和平整度;若在不同路段,熨平板对路面的压实カ有变化,就会导致路面的纵向密实度不均匀,严重影响行车的舒适性和使用寿命;如图I所示的摊铺机在水平路面作业时的受カ分析示意图,其中,提升油缸、调平 油缸与熨平板铰接相连,牵引大臂与熨平板刚性相连,找平仪固定在熨平板上,传感臂可绕中心点自由转动,传感臂另一端因自身所受的重力(简称为“自重”)压在基准钢绳上;在摊铺过程中,要求熨平板处于浮动状态即提升油缸可上下自由滑动,让熨平板的自重完全压在摊铺骨料上,保证骨料被充分压实压紧;摊铺过程中,熨平板底板与水平面有ー夹角α,α越大,熨平板底部的骨料压缩比越大,需要的压实カ也越大,根据作用力与反作用力相等的原理,骨料对熨平板支撑カF也越大;反之亦然;熨平板受到如下四个カ重力G,底部骨料的支撑カF,骨料的阻力,大臂的牵引力;四个カ处于平衡状态;因任何原因打破熨平板的上述平衡状态,导致熨平板相对基准绳上升或下降,固定在熨平板上的找平装置(即上述找平仪和传感臂)与垂直方向的夹角b发生变化而偏离初始值,熨平板下降使b角变大,找平装置会输出信号让调平油缸向上运动,熨平板仰角α变大,进入熨平板底部物料增多,熨平板底部的骨料压缩比变大,骨料对熨平板的支撑カ变大,熨平板上升,找平装置与垂直方向的夹角b重新回到初始值b0再次进入平衡状态;熨平板使b角变小,找平装置会输出信号让调平油缸向下运动,熨平板仰角α变小,进入熨平板底部物料減少,熨平板底部的骨料压缩比变小,骨料对熨平板的支撑カ变小,熨平板下降,找平装置与垂直方向的夹角b重新回到初始值b0再次进入平衡状态;当摊铺水平路面时,底部骨料的支撑カF与熨平板的重力G在垂直熨平板底部方向的分力g大小相等,方向相反,是ー对平衡力;同时,根据力学知识可知g = G*Cos a ;F =g°如图2所示的摊铺机在非水平路面作业时的受カ分析示意图,摊铺机进行上坡摊铺作业,假设摊铺机的其他エ况都完全一祥,仅仅路基由水平路基改成斜坡路基时,设路基的坡度为Θ > O度,且熨平板的仰角是α ',此时,熨平板自重在垂直熨平板底部方向分力 g'为 G*(Cos(a ' + Θ ));假设 g' = g,即 a ' + Θ = a ;又 Θ > 0,所以 a ' く a,即斜坡路基摊铺时骨料压缩比小于水平摊铺,由此得出当相同物理特性物料压缩比不一样却压实カ为ー样,这显然是矛盾的;假设W >g,即a ' +Θ < a ;又Θ >0,所以a,<< a,即斜坡路基摊铺时骨料压缩比远远小于水平路基摊铺,但当相同物理特性物料压缩比小时所需的压实カ反而变大,这显然也是矛盾的;因此只有g, < gi合理的,即熨平板的压实カ变小了,密实度变小了,即在其他条件完全一祥的情况下,斜坡路基摊铺后的路面密实度低于水平路基。针对相关技术中斜坡路基与水平路基摊铺后的路面密实度不一致的问题,目前尚未提出有效解决方案。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种控制摊铺机作业的方法、装置、系统和摊铺机,以至少解决上述斜坡路基与水平路基摊铺后的路面密实度不一致的问题。根据本专利技术的一方面,提供了一种控制摊铺机作业的方法,包括摊铺机在作业时,获取当前路基与水平面之间的角度值;根据获取的角度值控制摊铺机的熨平板对当前 路基垂直方向的压カ为指定值。其中,获取当前路基与水平面之间的角度值包括通过路基倾角传感器获取当前路基与水平面之间的角度值。其中,根据获取的角度值控制摊铺机的熨平板对当前路基垂直方向的压カ为指定值包括根据获取的角度值调整提升油缸内液压油的压强P,使熨平板在垂直当前路基方向的压カ为指定值。上述指定值为熨平板的重力G。上述根据获取的角度值调整提升油缸内液压油的压强P包括控制器根据获取的角度值调整提升油缸内液压油的压强P = (G-G*Cos Θ )*L0/(L1*S);其中,S为提升油缸上腔的横截面积山0为熨平板的重力G对调平油缸铰接点的カ臂;L1为提升油缸的压カ对调平油缸铰接点的カ臂;Θ为当前路基与水平面之间的角度值。其中,LO = Lg*Cos(A+a) ;L1 = Lf*Cos b ;Lg为熨平板的重心O到提升油缸铰接点中心Q的连线QO的长度;Lf为提升油缸铰接点中心Q和调平油缸铰接点中心N的连线QN的长度;A为熨平板水平放置吋,QO与水平线之间的夹角;a为熨平板的工作角度;b为提升油缸的拉杆轴线与QN之间的夹角。其中,通过设置在提升油缸上腔液压油路中的压强传感器确定压强P的大小。根据本专利技术的另一方面,提供了一种控制摊铺机作业的装置,包括角度获取设备,用于摊铺机进行作业时,获取当前路基与水平面之间的角度值;压カ控制设备,用于根据角度获取设备获取的角度值,控制摊铺机的熨平板对当前路基垂直方向的压カ为指定值。其中,压カ控制设备包括压强调整単元,用于根据角度获取设备获取的角度值调整提升油缸内液压油的压强P,使熨平板对当前路基垂直方向的压カ为指定值。上述压强调整単元调整提升油缸内液压油的压强P的计算公式为P =(G-G*Cos Θ )*L0/(L1*S);其中,G为熨平板的重力;S为提升油缸上腔的横截面积;L0为熨平板的重力G对调平油缸铰接点的カ臂,LO = Lg*Cos(A+a ) ;L1为提升油缸的压力对调平油缸铰接点的カ臂,LI = Lf*Cosb ;Lg为熨平板的重心O到提升油缸铰接点中心Q的连线QO的长度;Lf为提升油缸铰接点中心Q和调平油缸铰接点中心N的连线QN的长度;A为熨平板水平放置吋,QO与水平线之间的夹角;α为熨平板的工作角度;b为提升油缸的拉杆轴线与QN之间的夹角;Θ为当前路基与水平面之间的角度值。根据本专利技术的又一方面,提供了ー种控制摊铺机作业的系统,包括控制器,还包括路基倾角传感器;路基倾角传感器用于测量当前路基与水平面之间的角度值,并将角度值发送给控制器;该控制器包括上述控制摊铺机作业的装置。上述路基倾角传感器的安装底座与摊铺机的主机两边行走履带与地面的接触面平行。 上述系统还包括用于检测当前路基与水平面之间的角度与熨平板的工作角度之和的熨平板角度传感器,以及用于检测提升油缸的拉杆轴线与提升油缸铰接点中心和调平油缸铰接点中心的连线之间的夹角的旋转角度传感器。上述控制器用于根据路基倾角传感器、熨平板角度传感器和旋转角度传感器分别获取的角度值调整提升油缸内液压油的压强P = (G-G*CoS0)*LO/(L1*S);其中,G为熨平板的重力;s为提升油缸上腔的横截面积;L0为熨平板的重力G对调平油缸铰接点的カ臂,LO = Lg*Cos(A+a ) ;L1为提升油缸的压力对调平油缸铰接点的カ臂,LI = Lf*Cosb ;Lg为熨平板的重心O到提升油缸铰接点中心Q的连线QO的长度;Lf为提升油缸铰接点中心Q和调平油缸铰接点中心N的连线QN的长度;A为熨平板水平放置吋,QO与水平线之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制摊铺机作业的方法,其特征在于,包括:摊铺机在作业时,获取当前路基与水平面之间的角度值;根据获取的所述角度值控制所述摊铺机的熨平板对所述当前路基垂直方向的压力为指定值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:黄国勇,苏竹新,刘双捷,戴拓,
申请(专利权)人:中联重科股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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