[发明专利]一种摊铺机模拟试验台行驶系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种摊铺机模拟试验台行驶系统，适用于机械领域。

背景技术

在摊铺机的作业过程中，其行驶性能的优劣对摊铺路面的平整度、密实度和均匀性等有着重要的影响。在目前的摊铺机行驶系统中，电液传动与数字控制技术的采用，使得行驶控制在精度和动态特性上都得到大幅提高，也大大增强了控制系统的抗干扰性和适应复杂环境的能力。

为了进一步研究摊铺机的工作机理，对一些设计参数与施工工艺参数进行匹配和优化，我们实验室设计建造了一套摊铺机模拟试验台。通过该试验台，可以在实验室内模拟实际摊铺中的大部分工作，并可通过改变各种参数、记录各参数的变化以及通过数据采集与分析系统实现一些具有理论与实际意义的重要实验，从而为摊铺机的设计、制造及施工工艺提供理论指导。鉴于摊铺机行驶速度对摊铺路面质量有着重要的影响。

发明内容

本发明提出了一种摊铺机模拟试验台行驶系统，采用电液控制技术，以可编程控制器为核心，完成了活动路面板的行驶系统的液压和控制系统设计，通过控制器调节PWM信号的占空比来改变泵的排量从而改变马达转速，采用抖坡控制完成活动路面板行驶速度的过渡，避免了活动路面板由于起步或者急剧改变其行驶速度时产生的冲击.采用PID算法实现对活动路面板的恒速控制。

本发明所采用的技术方案是。

所述控制系统的行驶驱动采用双向变量泵-变量马达的闭式液压系统，具有驱动力大、运转平稳、变量连续、调速范围大等优点。

所述控制系统的行走液压泵采用双向轴向柱塞泵，由电动机驱动，通过控制油缸改变斜盘倾斜角度来改变排量，改变斜盘的倾斜方向来买现泵进出油口的交换。

所述控制系统的行走马达采用斜轴式轴向变量马达来驱动活动路面板，该马达配有两档变量机构，实现摊铺与转场两种速度的快速切换。

所述控制系统采用泰优TCRC1010型可编程控制器来进行控制，TCRC1010型控制器能够适应恶劣环境，能在-40~85℃的温度下工作，支持CAN 2.0B,RS-232 , RS-485通讯协议，具有良好的接口性能，20路I/0端口可根据需要定义为该端口支持的多种不同的输入输出类型，该控制器可以输出最大电流为3.5A的电平信号直接驱动电磁阀、电磁继电器和电磁开关等，也可以输出最大电流为3.5A，最高频率为10 kHz的PWM信号对电液比例阀进行控制，大大节省外围驱动电路，使得电液控制系统变得简洁。

所述控制系统在Codesys软件开发平台上进行程序设计，按照模块化设计的思想，将程序划分为速度设定值读入与数值整定功能模块、斜坡处理功能模块、速度脉冲计数功能模块、PID调节功能模块、PWM调制输出功能模块等.每个功能模块由相应的子程序和中断程序组成，以完成特定的功能。

本发明的有益效果是：该系统采用双向变量泵-变量马达闭式回路容积调速，变速连续，调速范围大.通过改变PWM控制电流的占空比来调节泵排量，实现了数字信号的直接控制，调速灵敏、控制精度高，抗干扰能力强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的行走系统液压原理图。

图2是本发明的行驶控制系统原理图。

图中：1.行走泵；2.电动机；3.补油泵；4.过滤器；5.安全阀；6.过滤器堵塞报警继电器；7.单向溢流阀；8.溢流阀；9.行走马达；10.梭阀；11.电磁阀；12.弹簧复位单作用液压缸；13.三位三通液动换向阀；14.溢流阀；15.电比例排量控制模块；16.节流器；17.机械联动部件；18.变量泵斜盘控制油缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，行驶驱动采用双向变量泵-变量马达的闭式液压系统，具有驱动力大、运转平稳、变量连续、调速范围大等优点。行走液压泵1采用双向轴向柱塞泵，由电动机驱动，通过控制油缸改变斜盘倾斜角度来改变排量，改变斜盘的倾斜方向来买现泵进出油口的交换。行走马达采用斜轴式轴向变量马达9来驱动活动路面板，该马达配有两档变量机构，实现摊铺与转场两种速度的快速切换。