[發明專利]一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202310234925.1
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116163185A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 周保剛;亢濤;宋曉瑞;楊鋒;郝鹿坤;楊潔;朱冠亞;高孔超;張俊嫻;王平市;牛春亮
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司道路機械分公司
• 主分類號: E01C19/28
• 分類號: E01C19/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統，包括發動機、電比例泵、振動馬達、發動機ECU、控制器和頻率傳感器，發動機ECU與發動機連接，發動機的輸出口連接電比例泵，電比例泵與振動馬達的主油口相連，控制器與電比例泵上的電磁閥連接，控制器同時與發動機ECU、頻率傳感器連接；其控制方法，當發動機的轉速變化時，頻率傳感器檢測到振動馬達轉速的變化，信號傳遞到控制器，通過控制器的輸出調整電比例泵的排量，從而實現振動馬達轉速的變化。本發明能夠在實現車速變化的同時，自動調整電比例泵的排量，保持振動頻率不變；在保證壓實質量的同時提高壓實效率。

技術領域

本發明屬于工程機械技術領域，具體涉及一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統及其控制方法。

背景技術

現有的機械驅動振動壓路機在振動壓實作業時，要求振動頻率（振動輪激振力）恒定，這樣壓出的路面質量才有保證，振動頻率的恒定是通過發動機轉速（車速變化）恒定來實現的，由于壓實過程中變速箱的速比是有級調節的，這就形成了固定檔位的壓實行走速度。

但實際上一個路段壓實作業過程中，當壓實不同鋪層厚度和不同土壤材料時，需要不同的振幅、振動頻率和壓實速度，但壓路機設計完成后，振動輪振幅一般固定為兩個，不能更改；傳統液壓振動系統由電控兩點控制的柱塞泵和定量柱塞馬達組成，振動頻率可通過柱塞泵上的排量限制器調整，但一旦產品出廠調整好，在用戶那里就只有兩個固定的振動頻率；由于機械驅動壓路機的幾個檔位的速度差距很大，又由于發動機需要在穩定轉速下工作，選擇好檔位后，行駛速度就不能調整，也就不能充分發揮車輛的壓實效率（厚鋪層壓實速度慢些，薄鋪層壓實速度快些，正常速度變化范圍30%以內）。

現有的機械驅動壓路機要實現壓實速度在一定范圍內變化，可通過以下兩種方式實現：一是通過調整發動機的轉速來實現調整行駛速度，這樣則會導致振動頻率的變化，進而導致振動輪激振力的變化，這樣會引起壓實質量的波動；二是不改變發動機轉速，保證振動頻率不變，簡單的通過更換檔位來改變行走速度，由于檔位間速度差別太大（差別在70%以上），壓實速度和振動頻率不匹配，也無法滿足壓實質量的要求；若始終以一檔恒定速度行走壓實，這又影響了壓路機的施工效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統及其控制方法，能夠在實現車速變化的同時，自動調整電比例泵的排量，保持振動頻率不變；在保證壓實質量的同時提高壓實效率。

為實現上述目的，本發明一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統，包括發動機、電比例泵、振動馬達、發動機ECU、控制器，還包括安裝在振動馬達輸出軸端的頻率傳感器，所述發動機ECU與發動機連接，發動機的輸出口連接電比例泵，電比例泵與振動馬達的主油口相連，所述控制器與電比例泵上的電磁閥連接，控制器同時與發動機ECU、頻率傳感器連接。

作為本發明進一步的方案：還包括與電比例泵串聯的轉向合流泵，所述轉向合流泵連接有轉向器。

一種用于機械驅動壓路機的行走、振動系統的控制方法，獲取發動機轉速情況：

當發動機轉速不變時，通過調整電比例泵實現振動馬達的不同輸出轉速，實現多個振動頻率，適應不同鋪層材料的振動頻率需求；

當發動機的轉速變化時，系統流量產生變化，頻率傳感器檢測到振動馬達轉速的變化，將信號傳遞到控制器，發動機ECU同時將發動機轉速信號傳遞給控制器，通過控制器計算輸出調整電比例泵的排量，實現振動馬達轉速的恒定；

當發動機轉速低于額定轉速時，通過調整與電比例泵串聯的轉向合流泵排量，實現轉向器的輸入流量恒定，使整機轉向操作力與額定轉速時相同。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

對于不同的路面施工要求，可實現多個振動頻率，提高壓實效率；

對于同一路面工況壓實，在發動機轉速變化的情況下，可保持整機的振動頻率不變，實現節能的同時，保證壓實質量；

在滿足整機的振動頻率下，可以提高作業效率；