壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)的應(yīng)用

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壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)的應(yīng)用

來源：一拖（洛陽）建機(jī)有限公司研究所 何社全
頻道：工程機(jī)械
發(fā)布時間：2008-08-05

隨著科技的發(fā)展和市場需求的多樣化，國內(nèi)外工程機(jī)械廠家日益關(guān)注產(chǎn)品的多功能開發(fā)。機(jī)械制造業(yè)在經(jīng)歷了內(nèi)燃機(jī)的動力革命和液壓,、氣壓傳動的傳動革命之后,，現(xiàn)正致力于應(yīng)用電控技術(shù)來完成產(chǎn)品的操縱和控制革命,，以滿足用戶對產(chǎn)品環(huán)保,。節(jié)能、操作舒適性及智能化監(jiān)控維護(hù)的要求,。

我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施使世界上有實力的壓實設(shè)備公司看好國內(nèi)大市場,，給國內(nèi)同行帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。美國英格索蘭公司在無錫建廠,、美國卡特被勒公司在徐州建廠,，3－5年內(nèi)國外產(chǎn)品或獨(dú)資公司生產(chǎn)的壓實機(jī)械產(chǎn)品會占 30％以上,，外資企業(yè)不僅引人硬件技術(shù)，還引進(jìn)了軟件技術(shù)和管理技術(shù),。眾所周知,，高科技帶來高利潤，機(jī)械產(chǎn)品的升級換代是市場選擇企業(yè)的根本,。

1 國外壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展

   1）德國 BOMAG公司的自動壓實控制系統(tǒng)新型智能可變振幅的Variomatic振動壓路機(jī)以兩個相對旋轉(zhuǎn)的偏心軸來振動壓實輪,，雙軸布置使振動力的大小和方向可根據(jù)輪子在被壓物料上振動加速度的變化，通過液壓系統(tǒng)修正兩軸之間的角度,，用電子控制自動地完成從垂直到水平方向的無級變化,，而裝在輪上的加速度表則連續(xù)不斷地反映物料硬度隨壓實進(jìn)程的變化。從加速度表上測得的數(shù)據(jù)被輸送到壓路機(jī)上的計算機(jī)里,，并可存人軟,、硬盤中，計算機(jī)可將這些數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲在機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)（大量壓路機(jī)在長期改進(jìn)過程中累積起來的經(jīng)驗數(shù)據(jù)）相比較,。當(dāng)結(jié)果達(dá)到預(yù)定值時計算機(jī)發(fā)出指令,，通過改變兩根軸的相對角度來改變振動方向和有效振幅，對壓實力進(jìn)行優(yōu)化,，既簡化司機(jī)操作又改善壓實均勻度,。

   2）適壓 Superpaye超級路面的壓買系統(tǒng)根一據(jù) Superpaye超級路面技術(shù)規(guī)定要使用粗顆粒骨料和低含量瀝青，在減少環(huán)境污染的同時增強(qiáng)路面承載力,，工藝要求為躲過“溫度敏感區(qū)”而進(jìn)行高溫壓實,。 Hamm公司的IQ2系統(tǒng)不但記錄和顯示壓實
) G$ `. X7 m1 [. n狀況，還可自動調(diào)校振頻,、振幅和行駛速度，在最短時間內(nèi)達(dá)到最理想的壓實效果,。

   3）用電子技術(shù)實現(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)的實時監(jiān)控在關(guān)鍵部位設(shè)置傳感器對壓路機(jī)上的發(fā)動機(jī)燃油,。冷卻、潤滑,、充電系統(tǒng)及行走,、振動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的溫度,、壓力,、流量諸參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控；借助看門狗電路和電腦監(jiān)控分析進(jìn)行異常報警,；利用微電腦控制器對整機(jī)上的開關(guān),、繼電器、電磁閥進(jìn)行檢測,、診斷并分析出故障代碼,，維修人員利用監(jiān)控器讀取故障碼,，便于快速排除故障。

   4）以機(jī)電液一體化技術(shù)為界面的新功能開發(fā)國外廣泛利用該技術(shù)建立了自動駕駛作業(yè)系統(tǒng),；德國寶馬公司推出自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng),，壓路機(jī)可爬68％的陡坡；通過操作顯示燈,、提示燈和電器開關(guān)互鎖來防止誤操作,；通過操作座椅上的開關(guān)在壓路機(jī)行駛過程中進(jìn)行牽引與行駛液壓回路的轉(zhuǎn)換。

2 國內(nèi)壓路機(jī)機(jī)電液一體化技術(shù)現(xiàn)狀

國內(nèi)壓路機(jī)廠家在這方面也有了一定的進(jìn)展,，如湖南江麓機(jī)械廠開發(fā)的W1102DZ振動壓路機(jī)具有自動駕駛作業(yè)系統(tǒng),，許多壓路機(jī)也都設(shè)置了聲光報警系統(tǒng)。盡管對關(guān)鍵參數(shù)實施了監(jiān)控,，而且控制方式獨(dú)特,、自成體系，安裝維護(hù)簡單直觀,，抗干擾能力強(qiáng),，但由于線束多，各功能單元之間的復(fù)合控制難以實現(xiàn),，傳感器資源不能充分利用,。隨著監(jiān)控信息量的加大，警報燈,、儀表布置困難,，其它自動控制的功能擴(kuò)充困難。

3 主要技術(shù)問題和解決方法
國產(chǎn)壓路機(jī)存在著可靠性,、耐用度差,，監(jiān)測手段落后的問題，作業(yè)質(zhì)量受人為因素影響大,，壓實控制技術(shù)智能化程度低,，操作舒適性差，當(dāng)前筑路機(jī)械技術(shù)難點集中在控制與操縱系統(tǒng)的改進(jìn)上,。

我們可以通過引人具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù),、傳感器技術(shù)和電液傳感技術(shù)，從機(jī)械和液壓兩個方面來解決其控制問題,。在傳統(tǒng)的負(fù)荷傳感和極限功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中引進(jìn)電子傳感元件和執(zhí)行回路,，使液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和功能得到顯著改善。即把系統(tǒng)的邏輯功能由電子裝置承擔(dān),；把能量轉(zhuǎn)換,、功率流切換和主系統(tǒng)過載保護(hù)（安全閥）由液壓、氣動裝置承擔(dān)；通過引人比例閥,。PLC可編程控制和數(shù)據(jù)總線技術(shù)以及采用廉價而可靠的高速電磁闊而構(gòu)成低成本的閉環(huán)控制系統(tǒng),；同時依靠電子元件反饋相應(yīng)的參數(shù)值，建立完善的在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析功能,。

4 目前應(yīng)抓的工作

機(jī)電液一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用首先要解決觀念更新問題,，過分強(qiáng)調(diào)低成本競爭會把企業(yè)帶人死胡同。誠然機(jī)械產(chǎn)品元件越少其可靠性會越高,，但這種可靠性喪失了產(chǎn)品的多功能開發(fā),。國外正是看到了故障的必然性才會借助機(jī)電液一體化技術(shù)來防止故障、迅速發(fā)現(xiàn)并解決故障,，同時也正是由于電子元件質(zhì)優(yōu)價廉,，才使該項技術(shù)得到了最充分的利用和開發(fā)。

其次要合理利用該技術(shù)則離不了引進(jìn),、吸收和開發(fā),。如英格索蘭、卡特彼勒兩公司選用配置瑞土專業(yè)電子儀器制造商Geodynamik公司開發(fā)的計算機(jī)軟件和控制系統(tǒng),，用于連續(xù)壓實控制（CCC）的壓實數(shù)據(jù)系統(tǒng)（CDS）以及用于處理CCC的PC軟件程序,。對于這些無力開發(fā)的技術(shù)要用有限的資金去引進(jìn)，在消化和吸收之后國內(nèi)科研部門應(yīng)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)開發(fā),，利益共享,。

1 H7 B  B* P9 s2 `- K  c成熟技術(shù)可以直接嫁接。目前國內(nèi)全液壓壓路機(jī)廣泛采用進(jìn)日的發(fā)動機(jī),、行走和振動泵及馬達(dá),。國內(nèi)合資和獨(dú)資公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)，其發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,、停車等自動控制,，而廣泛采用的液壓泵（如美國薩奧90系列泵）本身配有轉(zhuǎn)速、壓力等傳感器接口,。薩奧為德國寶馬公司H型振動壓路機(jī)配備的自動滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng),，其爬坡能力高達(dá)68％。德國力土樂公司提供相應(yīng)的可編程控制器,，它不像大型礦用設(shè)備復(fù)雜且響應(yīng)慢。這些都可以通過借船出海,，作為協(xié)作配套廠家可直接利用該項技術(shù),。
( m! V& X) J$ f! Y! m隨著科技的發(fā)展和用戶需求的日趨主題化、個性化和多樣化,，產(chǎn)品技術(shù)含量的高低和功能的多樣性直接影響著企業(yè)的利潤和生存,。跨國公司為降低成本，實施制造本地化及采購全球化戰(zhàn)略,，使制造業(yè)競爭日趨激烈,。為此企業(yè)應(yīng)充分利用以計算機(jī)。數(shù)控技術(shù)為代表的電子技術(shù),，提高機(jī)械產(chǎn)品的智能化水平,，占領(lǐng)市場，讓用戶滿意,。