BOB半島壓路機(jī)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì) 壓路機(jī)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì) 摘要：在科技迅猛發(fā)展和市場(chǎng)需求多樣化的時(shí)代背景下工程機(jī)械產(chǎn)品的多功能越來越受到國(guó)內(nèi)外工廠家的青睞 而壓路機(jī)作為具有代表性的工程機(jī)械產(chǎn)品在經(jīng)過內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力革命和液壓、氣壓傳動(dòng)的傳動(dòng)革命之后正向著應(yīng)用電控技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的操縱和控制的方向發(fā)展用來滿足用戶對(duì)產(chǎn)品環(huán)保、節(jié)能、操作簡(jiǎn)潔、維護(hù)方便的要求 關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化、控制系統(tǒng)BOB半島、設(shè)計(jì) 1.壓路機(jī)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外概述 1.1國(guó)外壓路機(jī)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展 國(guó)外很多公司的自動(dòng)壓實(shí)控制系統(tǒng)的新型智能可變振幅的Variomatic振動(dòng)壓路機(jī)是用兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的偏心軸來振動(dòng)壓實(shí)輪雙軸布置使輪子振動(dòng)力的大小和方向隨著被壓物料上振動(dòng)加速度的變化而相應(yīng)的變化用液壓系統(tǒng)來調(diào)整兩軸之間的角度通過電子控制的方式自動(dòng)地完成從垂直到水平方向的無級(jí)變化用裝在輪上的加速度表來不間斷的顯示物料硬度隨壓實(shí)進(jìn)程的變化 把通過加速度表獲得的數(shù)據(jù)輸送到壓路機(jī)上的計(jì)算機(jī)里并保存到軟BOB半島、硬盤中計(jì)算機(jī)把這些數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置在計(jì)算機(jī)內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行比較 當(dāng)反饋達(dá)到預(yù)定值時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令通過調(diào)整兩根軸的相對(duì)角度來調(diào)整振動(dòng)方向和有效振幅這樣可以對(duì)壓實(shí)力進(jìn)行優(yōu)化既減輕司機(jī)操作的工作量又改善壓實(shí)均勻度 1.2國(guó)內(nèi)壓路機(jī)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)壓路機(jī)廠家在機(jī)電自動(dòng)調(diào)整方面取得了一定的成績(jī)?nèi)绾辖礄C(jī)械廠研制的W1102DZ振動(dòng)壓路機(jī)配備自動(dòng)駕駛作業(yè)系統(tǒng)很多壓路機(jī)也配置了聲光報(bào)警系統(tǒng) 雖然對(duì)關(guān)鍵參數(shù)實(shí)施了時(shí)時(shí)監(jiān)控并且控制方式獨(dú)特、自成體系安裝與維護(hù)簡(jiǎn)單直觀抗外界干擾能力強(qiáng)但由于線束復(fù)雜各功能單元之間的父子控制難以實(shí)現(xiàn)傳感器資源利用率不高 2.智能壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及其工作原理 電子智能(EDI)發(fā)動(dòng)機(jī)主要以尖端的電子技術(shù)為特征其卓越機(jī)械特性表現(xiàn)在燃油輸送特性、發(fā)動(dòng)機(jī)管理功能和診斷等方面 作為高度集成化的系統(tǒng)與其它系統(tǒng)(如變速箱和冷卻系統(tǒng))相互作用先進(jìn)的電子系統(tǒng)提供了不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速影響的更大的燃油噴射率BOB半島、燃油正時(shí)控制和更高的噴射壓力同時(shí)還提高產(chǎn)品的性價(jià)比和環(huán)保性 電子智能發(fā)動(dòng)機(jī)的核心單元是一個(gè)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的ECM這個(gè)是基于微處理器為的控制系統(tǒng)它的作用是利用自能發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)主要輸入輸出參數(shù)：還用智能發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、凸輪軸位置、吸管壓力、油溫、油壓、致冷劑溫度等參數(shù) 根據(jù)ECM電子控制模板就可以準(zhǔn)確計(jì)算燃油噴射壓力、噴射速度和噴射時(shí)間然后通過液壓控制的電子系統(tǒng)控制噴射系統(tǒng)HEUI進(jìn)行動(dòng)作 3.液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 該液壓控制系統(tǒng)是由變量泵、安全閥、壓差傳感器及其電器控制部分組成 用壓差傳感器來檢測(cè)負(fù)載壓力用泵、閥控制器發(fā)出控制指令按照負(fù)載的大小調(diào)節(jié)液壓泵的排量使泵輸出壓力比工作負(fù)載壓力高出一不大的恒定值這樣是保證液壓泵輸出功率與負(fù)載相適應(yīng)提高效率 2.1振動(dòng)系統(tǒng)的雙頻雙幅調(diào)節(jié) 液壓控制系統(tǒng)的振動(dòng)泵是由兩個(gè)電磁閥控制的其中每個(gè)電磁閥對(duì)應(yīng)控制一個(gè)高壓油流方向這兩個(gè)電閥循環(huán)交替通電、斷電就能可改變高壓油流的方向 通過控制定量馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)使振動(dòng)軸上大小偏心塊相分別實(shí)現(xiàn)疊加和疊減疊加時(shí)泵的液壓油的排量小即出現(xiàn)高幅低頻;疊減時(shí)泵的液壓油排量大即出現(xiàn)低幅高頻 2.2對(duì)協(xié)調(diào)行走馬達(dá)進(jìn)行功率分配 該壓路機(jī)的行走系統(tǒng)由一個(gè)行走泵、三個(gè)行走馬達(dá)組成通過負(fù)荷傳感系統(tǒng)和速度傳感器完成對(duì)行走馬達(dá)的功率分配 為了擺脫前輪打滑的現(xiàn)象就在前輪設(shè)置一個(gè)小排量馬達(dá)這樣馬達(dá)的扭矩只能發(fā)揮最大排量時(shí)的一半;后輪兩馬達(dá)設(shè)置大排量其要發(fā)揮最大排量輸出扭矩驅(qū)動(dòng)壓路機(jī) 同理為了擺脫后輪打滑的狀況后輪馬達(dá)設(shè)置小排量前輪馬達(dá)設(shè)置為大排量 利用電子控制程序的柔性結(jié)合電液伺服技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)液壓泵效率的合理分配 2.3液壓控制系統(tǒng)中位軟啟動(dòng)功能 該壓路機(jī)具有一套光電信號(hào)傳感模塊發(fā)動(dòng)的機(jī)啟動(dòng)是靠行走手柄放在中位來實(shí)現(xiàn)的 這套保護(hù)裝置是防止壓路機(jī)帶載啟動(dòng)造成對(duì)電機(jī)的沖擊 2.4壓路機(jī)的自動(dòng)滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) 為滿足大型工程施工的實(shí)際需求(要求爬坡能力超過50%)壓路機(jī)的自動(dòng)滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)在無滑轉(zhuǎn)軸和剎車閘的作用下避免單輪快速滑轉(zhuǎn)并通過傳感器檢測(cè)振動(dòng)輪和橡膠驅(qū)動(dòng)輪之間的滑轉(zhuǎn)通過調(diào)整液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)液壓流量使?fàn)恳阅苓_(dá)到最佳狀態(tài)防止振動(dòng)滾輪和橡膠驅(qū)動(dòng)滾輪同時(shí)滑轉(zhuǎn)避免機(jī)器停頓或下陷 2.5液壓控制系統(tǒng)污染檢測(cè)和主動(dòng)維護(hù)功能 利用液壓系統(tǒng)對(duì)傳感器測(cè)出的各種信號(hào)進(jìn)行處理用成熟的模糊邏輯原理進(jìn)行合理的推理與分析在有多個(gè)因素導(dǎo)致故障的情況下采用思維模擬技術(shù)確定故障誘發(fā)的因素 因?yàn)楣收系膹?fù)雜多樣性利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理診斷信號(hào) 為了設(shè)計(jì)和諧的人機(jī)對(duì)話界面在設(shè)計(jì)時(shí)采用大量圖像分析、液晶顯示識(shí)別系統(tǒng)來輔助 4.目前最迫切的工作 推廣與應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)首先改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)觀念一味的強(qiáng)調(diào)低成本競(jìng)爭(zhēng)會(huì)把企業(yè)帶人死胡同 當(dāng)然機(jī)械產(chǎn)品元件越少其可靠性會(huì)越高但是這種可以犧牲產(chǎn)品多功能換來產(chǎn)品靠性喪失的開發(fā)不值得借鑒 國(guó)外公司正是看到了故障的存在性才借助機(jī)電液一體化技術(shù)來減少故障、迅速發(fā)現(xiàn)并解決故障也正是因?yàn)殡娮釉|(zhì)優(yōu)價(jià)廉才使這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用得到延伸與發(fā)展 再者要合理利用該技術(shù)則離不開同行的之間的合作、引進(jìn)、吸收和開發(fā) 例如英格索蘭、卡特彼勒兩家公司合作選用瑞土專業(yè)電子儀器公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件和控制系統(tǒng)作為連續(xù)壓實(shí)控制的壓實(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CDS)以及處理CCC的PC軟件程序 把這些壓路機(jī)制造公司沒有能力開發(fā)的技術(shù)要用有限的資金去引進(jìn)在學(xué)習(xí)BOB半島、消化和吸收之與國(guó)內(nèi)其它公司聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā)利益共享 小結(jié) 在科技高速發(fā)展和用戶需求日趨主題化、個(gè)性化和多樣化的時(shí)代背景下產(chǎn)品技術(shù)含量的高低和功能的多樣性與企業(yè)的利潤(rùn)和生存的聯(lián)系越來越密切 跨國(guó)公司為了適應(yīng)市場(chǎng)降低成本實(shí)施制造本地化及采購(gòu)全球化戰(zhàn)略促使制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈 本文正是通過對(duì)壓路機(jī)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的研究來找到提高機(jī)械產(chǎn)品的智能化水平占領(lǐng)市場(chǎng)讓用戶滿意的有效途徑 參考文獻(xiàn) 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