一種路面銑刨機及銑刨平整度輔助控制方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工程機械技術領域，涉及一種路面銑刨機及銑刨平整度輔助控制方法。
【背景技術】
[0002]路面銑刨機是瀝青路面養護施工的主要設備之一，主要用于瀝青混凝土面層的開挖翻新，也可用于清除路面缺陷、開挖路面坑槽及溝槽、水泥路面的拉毛和面層錯臺的銑平。
[0003]目前路面銑刨機作業過程中，主要采用功率自適應方法控制機器輸出功率:通過檢測發動機轉速，當發動機轉速降低時，減小銑刨機行走速度，發動機轉速升高時，增大銑刨機行走速度，始終保持發動機速度恒定，即發動機輸出功率、機器輸出功率的恒定。
[0004]這一方法旨在維持發動機功率輸出、機器生產率的最大化，對于加快施工速度具有積極意義。但是，過大的行走牽引力均會導致銑刨轉子騎跨在瀝青路面路面上，造成銑刨后的路面坑洼不平，影響通行質量，或增加面層攤鋪材料的用量，且這一缺點無法通過找平系統對支腿油缸的行程控制加以解決。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術中的問題，本發明提出一種能夠解決現有技術中存在的銑刨后路面平整度差問題的路面銑刨機及銑刨平整度輔助控制方法。
[0006]為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案為:一種路面銑刨機，銑刨機的行走履帶上設置有行走液壓馬達，行走液壓馬達的進液口連接至行走液壓栗，行走液壓栗上設置有控制器，控制器的輸入端連接有能夠檢測銑刨機行走壓力的壓力傳感器，控制器的輸出端與行走液壓栗的控制端連接。
[0007]所述行走液壓栗為電比例行走液壓栗。
[0008]所述行走履帶連接有支腿油缸，所述壓力傳感器設置在支腿油缸的上腔。
[0009]所述銑刨機的底部中間位置設置有用于銑刨路面的銑刨轉子，銑刨轉子上設置有若干銑刨刀具。
[0010]一種路面銑刨機銑刨平整度輔助控制方法，包括:在支腿油缸的上腔安裝壓力傳感器，銑刨機作業過程中控制器實時檢測壓力傳感器的壓力值，當壓力傳感器的壓力值小于閾值時，控制器輸出控制信號降低行走液壓栗的排量，從而降低行走液壓馬達的轉速，降低銑刨機的行走速度，減小作用在銑刨轉子上向上的分力，直至壓力傳感器檢測的壓力值恢復到閾值，保持銑刨轉子上有足夠的下壓力，使路面銑刨機的找平系統能夠正常工作，完成路面銑刨機銑刨平整度的輔助控制。
[0011]所述銑刨機的行走速度降低后，銑刨轉子的轉速不變，銑刨轉子的進刀量降低，減小轉子室的銑刨料的持有量，減小銑刨料作用在銑刨轉子上的向上的頂推力，從而提高行走履帶的附著重量。
[0012]所述閾值為IMPa。
[0013]與現有技術相比，本發明的路面銑刨機利用壓力傳感器檢測銑刨機的行走壓力，并將壓力信號傳輸給可編程的控制器，在行走壓力低于閾值時，利用控制器控制行走液壓栗的排量，從而降低行走液壓馬達的轉速，路面銑刨機的行走速度。路面銑刨機的行走速度降低后，可以降低行走驅動力，減小作用在銑刨轉子上向上的分力，增加行走履帶的附著重量，通過控制銑刨轉子上產生的向上的反作用力，使銑刨轉子不發生跳動，提高銑刨平整度。
[0014]本發明的方法中在支腿油缸的上腔安裝壓力傳感器，作業過程中控制器時刻檢測壓力傳感器的壓力值，當壓力傳感器的壓力值小于IMPa時，輸出控制信號降低行走液壓栗的排量，降低行走液壓馬達的轉速，從而降低路面銑刨機的行走速度。路面銑刨機的行走速度降低后，可以降低行走驅動力，減小作用在銑刨轉子上向上的分力，增加行走履帶的附著重量。本發明通過控制銑刨轉子上產生的向上的反作用力，使銑刨轉子不發生跳動，提高銑刨平整度。
[0015]進一步，銑刨機的行走速度降低后，銑刨轉子的進刀量降低，可以減小轉子室的銑刨料的持有量，亦有利于提高行走履帶的附著重量，使銑刨轉子不發生跳動，進一步提高銑刨平整度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的裝置結構示意圖，其中，1-銑刨機，2-行走液壓馬達，3-支腿油缸，4-壓力傳感器，5-銑刨轉子，6-銑刨刀具，7-行走履帶，8-行走液壓栗，9-控制器；
[0017]圖2為本銑刨轉子的受力分析圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合具體的實施例和說明書附圖對本發明作進一步的解釋說明。
[0019]參見圖1，銑刨機1的支腿油缸3的上腔安裝有壓力傳感器4，壓力傳感器4通過數據線與可編程的控制器9的輸入端相連接，控制器9通過控制導線與行走液壓栗8的控制端相連接，行走液壓栗8的出口通過液壓管路與行走履帶7上的行走液壓馬達2的進液口相連接。路面銑刨機1中還安裝有用于銑刨路面的銑刨轉子5，銑刨轉子5上安裝有若干銑刨刀具6。行走液壓栗8為電比例行走液壓栗。
[0020]路面銑刨機1作業過程中，銑刨轉子5上會產生向上的反作用力，會降低行走履帶7的附著力，也會降低支腿油缸3上腔的壓力，當該反作用力增大到某一值時，行走履帶7的附著力降為0，支腿油缸3上腔的壓力變為負值，銑刨轉子易發生跳動，降低銑刨平整度。
[0021]本發明的目的在于通過控制銑刨轉子5上產生的向上的反作用力，使銑刨轉子不發生跳動，提高銑刨平整度。具體實施方法為，在支腿油缸3的上腔安裝壓力傳感器4，作業過程中控制器9時刻檢測壓力傳感器4的壓力值，當壓力傳感器4的壓力值小于IMPa時，輸出控制信號降低行走液壓栗8的排量，降低行走液壓馬達2的轉速，從而降低路面銑刨機1的行走速度。路面銑刨機1的行走速度降低后，可以降低行走驅動力，減小作用在銑刨轉子5上向上的分力，增加行走履帶7的附著重量。直至壓力傳感器4檢測的壓力值恢復到IMPa，保持銑刨轉子5上有足夠的下壓力，使路面銑刨機的找平系統能夠正常工作。同時，行走速度降低后，銑刨轉子5的進刀量降低，可以減小轉子室的銑刨料的持有量，亦有利于提高行走履帶7的附著重量。
[0022]參見圖2，刀具切向分力FT，刀具法向分力FN，行走牽引力Fv，作用在銑刨轉子上向上的合力Fu，刀具銑削角a , Fu= FT *cos a +FN *sin α，銑刨機銑刨轉子轉速ω是確定的，銑刨機行走速度V越高，銑刨轉子的銑刨進刀量越大，反之越小。
[0023]銑刨進刀量越大，行走系統通過機架作用在銑刨轉子上的力Fv越大，反之Fv越小。
[0024]力Fv抵消掉FT沿水平方向的分力后，可分解為豎直向上的分力和與地面支反力Fn大小相等、方向相反的力。
[0025]力巧越大，則其沿豎直方向向上的分力越大，其最終作用效果是使銑刨機后支腿抬起，即繞前支腿旋轉，通常前支腿附著重量較大，使后支腿油缸上腔的壓力降低。
[0026]當后支腿上的對地面的附著重量小到一定程度后，找平系統通過降低前支腿高度降低銑刨轉子銑削深度的目標將不能實現，即找平系統失效。要使找平系統正常工作，必須保持后支腿相對地面有足夠的壓力，本發明的目的是始終保持后支腿相對地面有足夠的壓力。
[0027]本發明采用結構簡單的自動控制裝置，能夠實時檢測路面銑刨機的行走壓力，并通過實時調控適當的降低銑刨機的轉速，以達到降低行走驅動力，減小作用在銑刨轉子上向上的分力，增加行走履帶的附著重量，通過控制銑刨轉子上產生的向上的反作用力，銑刨機的行走速度降低后，銑刨轉子的進刀量降低，可以減小轉子室的銑刨料的持有量，使銑刨轉子不發生跳動，提高銑刨平整度。
【主權項】
1.一種路面銑刨機，其特征在于，銑刨機的行走履帶(7)上設置有行走液壓馬達(2)，行走液壓馬達(2)的進液口連接至行走液壓栗(8)，行走液壓栗(8)上設置有控制器(9)，控制器(9)的輸入端連接有能夠檢測銑刨機行走壓力的壓力傳感器(4)，控制器(9)的輸出端與行走液壓栗(8)的控制端連接。2.根據權利要求1所述的一種路面銑刨機，其特征在于，所述行走液壓栗(8)為電比例行走液壓栗。3.根據權利要求2所述的一種路面銑刨機，其特征在于，所述行走履帶(7)連接有支腿油缸(3)，所述壓力傳感器(4)設置在支腿油缸(3)的上腔。4.根據權利要求3所述的一種路面銑刨機，其特征在于，所述銑刨機(1)的底部中間位置設置有用于銑刨路面的銑刨轉子(5)，銑刨轉子(5)上設置有若干銑刨刀具(6)。5.一種路面銑刨機銑刨平整度輔助控制方法，其特征在于，包括:在支腿油缸(3)的上腔安裝壓力傳感器(4)，銑刨機(1)作業過程中控制器(9)實時檢測壓力傳感器(4)的壓力值，當壓力傳感器⑷的壓力值小于閾值時，控制器(9)輸出控制信號降低行走液壓栗(8)的排量，從而降低行走液壓馬達(2)的轉速，降低銑刨機(1)的行走速度，減小作用在銑刨轉子(5)上向上的分力，直至壓力傳感器⑷檢測的壓力值恢復到閾值，保持銑刨轉子(5)上有足夠的下壓力，使路面銑刨機的找平系統能夠正常工作，完成路面銑刨機銑刨平整度的輔助控制。6.根據權利要求5所述的一種路面銑刨機銑刨平整度輔助控制方法，其特征在于，所述銑刨機⑴的行走速度降低后，銑刨轉子(5)的轉速不變，銑刨轉子(5)的進刀量降低，減小轉子室的銑刨料的持有量，減小銑刨料作用在銑刨轉子上的向上的頂推力，從而提高行走履帶(7)的附著重量。7.根據權利要求5所述的一種路面銑刨機銑刨平整度輔助控制方法，其特征在于，所述閾值為IMPa。
【專利摘要】本發明公開了一種路面銑刨機及銑刨平整度輔助控制方法，目的在于：解決現有技術中存在的銑刨后路面平整度差的問題，所采用的技術方案為：包括能夠檢測銑刨機行走壓力的壓力傳感器(4)，銑刨機(1)上設置有可編程的控制器(9)和行走液壓泵(8)，所述壓力傳感器(4)連接至控制器(9)的輸入端，銑刨機的行走履帶(7)上設置有行走液壓馬達(2)，所述行走液壓馬達(2)的進液口連接至行走液壓泵(8)，所述控制器(9)的輸出端與行走液壓泵(8)的控制端連接。
【IPC分類】E01C23/088
【公開號】CN105386399
【申請號】CN201510658369
【發明人】顧海榮, 焦生杰
【申請人】長安大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月13日