振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械的無級(jí)調(diào)頻調(diào)幅設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本研究以振動(dòng)壓路機(jī)為對(duì)象，對(duì)壓路機(jī)無級(jí)調(diào)幅、調(diào)頻系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析、工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容如下： 1）土力學(xué)基礎(chǔ)理論的研究：土壤的壓實(shí)機(jī)理是振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)理論的基礎(chǔ)，本文建立壓路機(jī)-土系統(tǒng)的力學(xué)模型，分析了土壤的應(yīng)力-應(yīng)變模型及土體破壞規(guī)律，給出了不同土體的振動(dòng)頻率，為進(jìn)一步研制壓路機(jī)械提供了理論基礎(chǔ)。 2）壓路機(jī)工作參數(shù)的內(nèi)在機(jī)理分析：對(duì)影響振動(dòng)壓路機(jī)作業(yè)效果的靜線壓力、鋼輪直徑、鋼輪寬度、離心力、振幅、頻率

2、、壓實(shí)厚度、碾壓速度和碾壓遍數(shù)等進(jìn)行了理論分析，積累了壓路機(jī)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)資料；為壓路機(jī)械的設(shè)計(jì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 3）無級(jí)調(diào)幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)力學(xué)分析：對(duì)振動(dòng)偏心塊無級(jí)調(diào)幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)用行星齒輪傳動(dòng)的基本原理，結(jié)合壓路機(jī)振動(dòng)偏心塊的應(yīng)用，摸索出無級(jí)調(diào)幅振動(dòng)輪的基本設(shè)計(jì)思路，研究出新型的無級(jí)調(diào)幅機(jī)構(gòu)，并應(yīng)用三維ProeWildfire技術(shù)將其繪出，使機(jī)構(gòu)清晰化；對(duì)所研究的機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過程分析，驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)設(shè)

3、計(jì)的正確性。 4）電液比例泵的控制特性研究：無級(jí)調(diào)幅、調(diào)頻機(jī)構(gòu)采用電液比例泵作為動(dòng)力源，根據(jù)泵的電液比例、伺服變量缸的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖，對(duì)控制過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析，得到電液比例閥的特性曲線；通過對(duì)節(jié)流閥的動(dòng)態(tài)特性分析，證明在變量缸的兩個(gè)進(jìn)出油路，以及電液比例閥的中位機(jī)能上使用節(jié)流孔，能緩和液壓沖擊和抑制高頻脈動(dòng)，使變量缸的工作流量具有穩(wěn)態(tài)值，實(shí)現(xiàn)泵排量控制特性的線性化。 5）電液比例控制技術(shù)在無級(jí)調(diào)幅系統(tǒng)的應(yīng)用研究：壓路機(jī)的無級(jí)

4、調(diào)幅液壓系統(tǒng)，一方面要求變幅驅(qū)動(dòng)的功率不能很大，另一方面，要求低速運(yùn)動(dòng)的線性度好。本研究根據(jù)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)原理，通過使用擺動(dòng)油缸作為直接控制變幅機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件，達(dá)到控制變幅裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的目的。并對(duì)擺動(dòng)油缸的動(dòng)特性、低速運(yùn)動(dòng)的摩擦特性曲線，以及使用摩擦補(bǔ)償縮短調(diào)節(jié)時(shí)間、減小超調(diào)量等方面進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低速運(yùn)行的平穩(wěn)性和快速跟蹤性能。 6）無級(jí)調(diào)幅、調(diào)頻控的協(xié)調(diào)控制及壓路機(jī)的智能化研究：通過無級(jí)調(diào)頻調(diào)幅控制系統(tǒng)，主要包括振動(dòng)頻率、