CN102798500B - 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 - Google Patents
压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102798500B CN102798500B CN201210294543.XA CN201210294543A CN102798500B CN 102798500 B CN102798500 B CN 102798500B CN 201210294543 A CN201210294543 A CN 201210294543A CN 102798500 B CN102798500 B CN 102798500B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel wheel
- roller steel
- street roller
- street
- barycenter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Road Paving Machines (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法,其***包括钢轮质心测试***、钢轮振幅均匀性测试***、液压***和控制***;钢轮质心测试***包括调平油缸、测力传感器、测试平台、支撑轮、水平测量仪和角度传感器,钢轮振幅均匀性测试***包括前车架支座和加速度传感器,控制***包括微处理器模块、A/D转换电路模块和人机交互设备;其方法包括步骤:压路机钢轮质心位置测试:安装及调平,角度及压力信号的采集,压路机钢轮质心位置的确定及显示;压路机钢轮振幅均匀性测试:固定,加速度信号的采集,压路机钢轮振幅偏差δ的确定及显示。本发明设计新颖合理,使用操作便捷,测试效率高、精度高,实用性强,推广应用价值高。
Description
技术领域
本发明属于机械工程技术领域,尤其是涉及一种压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法。
背景技术
振动压路机的振幅是压路机的关键性能指标,其直接影响到压路机对路面的压实质量,轮宽方向的振幅均匀是保证压实均匀性的最基本要求,当振动轮左右两边振幅偏差较大时,还会影响压路机的直线行驶性能。经过试验研究,振动轮质心的偏移是影响压路机振幅均匀性的主要原因之一,而由于制造加工精度等原因,钢轮质心不可能完全处于几何中心,而为了对压路机进行动力学研究,必须知道钢轮质心的精确位置及其主要位置的振幅。现有技术通常是在整机装配好后,通过现场试验测得钢轮的振幅均匀性,具体方法为:将压路机钢轮悬空和用钢轮橡胶轮胎支撑压路机的钢轮,使压路机处于无外载状态进行振动,测量钢轮的振幅。当出现振幅不均匀时,很难通过调节钢轮质心位置实现振幅的均匀,并且现场试验测量压路机振幅的过程比较复杂。现有技术中,还没有能够在整机装配前直接检测压路机钢轮质心及振幅的装置及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种结构简单、体积小、占地面积小、设计新颖合理,实现方便、使用操作便捷、实现成本低的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,所述压路机钢轮通过振动轴安装在压路机前车架上且通过螺栓与压路机前车架固定连接,所述压路机前车架上安装有用于带动振动轴振动的振动马达,所述振动马达的输出轴与振动轴连接;其特征在于:该压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***包括钢轮质心测试***、钢轮振幅均匀性测试***和液压***,以及用于对钢轮质心测试***和钢轮振幅均匀性测试***的测试数据进行分析处理并用于对液压***进行控制的控制***;所述钢轮质心测试***包括三个调平油缸、分别对应安装在三个调平油缸活塞杆顶端的三个测力传感器和安装在三个测力传感器顶端的测试平台,所述测试平台的顶端对称设置有两个用于支撑压路机钢轮的支撑轮,所述测试平台的顶端设置有用于对测试平台进行调平的水平测量仪和用于对压路机钢轮的转动角度进行测量的角度传感器,三个所述调平油缸和三个所述测力传感器均呈三角形ABC布设,所述三角形ABC为等腰三角形或等边三角形;所述液压***与振动马达和调平油缸连接且用于为振动马达和调平油缸提供液压动力,所述钢轮振幅均匀性测试***包括用于将压路机前车架支撑在其顶端的前车架支座和安装在压路机钢轮上且用于对压路机钢轮不同位置处的振动加速度进行检测的多个加速度传感器,多个所述加速度传感器沿所述压路机钢轮的轴向均匀地布设在所述压路机钢轮上;所述控制***包括微处理器模块以及与微处理器模块相接的A/D转换电路模块和人机交互设备,多个所述测力传感器、所述角度传感器和多个所述加速度传感器均与所述A/D转换电路模块相接,所述液压***与所述微处理器模块相接。
上述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述加速度传感器的数量为三个或五个。
上述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述压路机前车架上安装有减振块支撑板,所述减振块支撑板上安装有位于所述压路机钢轮与所述减振块支撑板之间的减振块。
上述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述液压***包括通过油管依次连接的供油油箱、滤油器和液压泵,以及通过油管与液压泵连接的四个电磁阀,其中三个电磁阀分别对应与三个调平油缸连接,另外一个电磁阀与振动马达连接,连接所述滤油器与液压泵的油管上连接有溢流阀,所述溢流阀通过油管与溢流油箱连接;所述液压泵和四个所述电磁阀均与所述微处理器模块相接。
上述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述电磁阀为三位四通电磁阀。
上述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述人机交互设备为触摸式液晶显示屏或计算机。
本发明还提供了一种数据处理速度快、数据处理能力强、精度高、实用性强的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤一、压路机钢轮质心位置测试,具体过程如下:
步骤101、安装及调平:首先,将连接为一体的压路机前车架、压路机钢轮和振动马达放置在前车架支座顶端,使得压路机前车架支撑在所述前车架支座顶端,且使得所述压路机钢轮支撑在两个所述支撑轮顶端;接着,将用于固定连接压路机钢轮和压路机前车架的螺栓拧下,使得所述压路机钢轮能够在所述振动轴上转动;然后,在所述人机交互设备上输入调平油缸控制参数,微处理器模块接收调平油缸控制参数并通过控制液压泵和与三个所述调平油缸连接的三个电磁阀实现对三个所述调平油缸的控制,使得所述测试平台水平位于多个所述测力传感器的顶端;
步骤102、角度及压力信号的采集:首先,由所述A/D转换电路模块对三个所述测力传感器所检测到的压力信号进行A/D转换,得到三个压力值FA'、FB'和FC',由微处理器模块对经A/D转换电路模块处理后的三个压力值FA'、FB'和FC'进行采集;然后,将所述压路机钢轮手动转过θ角度,由所述A/D转换电路模块对角度传感器所检测的压路机钢轮的转动角度信号和三个所述测力传感器所检测到的压力信号进行A/D转换,得到角度值θ和三个压力值FA、FB和FC,由微处理器模块对经A/D转换电路模块处理后的角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行采集;
步骤103、压路机钢轮质心位置的确定:所述微处理器模块调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮的质心位置;
步骤104、压路机钢轮质心位置的显示:所述微处理器模块发出显示控制信号给人机交互设备,通过人机交互设备对步骤103中确定出的压路机钢轮质心位置进行同步显示;
步骤二、压路机钢轮振幅均匀性测试,具体过程如下:
步骤201、固定:将用于固定连接压路机钢轮和压路机前车架的螺栓拧上,使得所述压路机钢轮固定连接在所述压路机前车架上;
步骤202、加速度信号的采集:在所述人机交互设备上输入压路机钢轮振动控制参数,微处理器模块接收压路机钢轮振动控制参数并通过控制液压泵和与所述振动马达连接的电磁阀实现对所述压路机钢轮振动的控制;同时,由所述A/D转换电路模块对多个加速度传感器所检测的压路机钢轮不同位置处的振动加速度信号进行A/D转换,得到多个加速度值a1,a2,…,ai,再由微处理器模块对经A/D转换电路模块处理后的加速度值a1,a2,…,ai进行采集,其中,i为所述加速度传感器的数量;
步骤203、压路机钢轮振幅偏差δ的确定:所述微处理器模块调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,…,ai进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮振幅偏差δ;
步骤204、压路机钢轮振幅偏差δ的显示:所述微处理器模块发出显示控制信号给人机交互设备,通过人机交互设备对步骤203中确定出的压路机钢轮振幅偏差δ进行同步显示。
上述的方法,其特征在于:步骤103中所述微处理器模块调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,其综合处理分析过程包括以下步骤:
步骤1031、建立空间直角坐标系:所述微处理器模块以所述三角形ABC底边BC的中点为坐标原点,且以所述三角形ABC底边BC为X轴、以垂直于所述三角形ABC底边BC的高为Y轴、以过坐标原点且垂直于所述三角形ABC所在平面的直线为Z轴,建立空间直角坐标系;
步骤1032、所述微处理器模块调用所述压力及角度数据处理模块且根据公式: 将所述压路机钢轮转过θ角度前所述测力传感器所检测并经处理的压力值FA',以及所述压路机钢轮转过θ角度后所述角度传感器所检测并经处理的角度值θ和三个所述测力传感器所检测并经处理的压力值FA、FB和FC转换为压路机钢轮质心位置坐标(Xg,Yg,Zg),其中,H为所述等腰三角形或所述等边三角形的高,FA'为所述压路机钢轮转过θ角度前位于所述三角形ABC顶点A处的测力传感器所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块处理后获得的压力值,θ为所述压路机钢轮转过的角度且为所述角度传感器所检测角度值经所述A/D转换电路模块处理后获得的角度值,FA、FB和FC分别为所述压路机钢轮转过θ角度后位于所述三角形ABC顶点A、B和C处的三个所述测力传感器所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块处理后获得的三个压力值。
上述的方法,其特征在于:步骤203中所述微处理器模块调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,…,ai进行综合分析处理的过程为:所述微处理器模块调用所述加速度数据处理模块且根据公式 将多个所述加速度传感器所检测并经处理的加速度信号转换为压路机钢轮振幅偏差δ,其中,max(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai中的最大值,min(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai中的最小值,AVG(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai的平均值。
上述的方法,其特征在于:所述i的取值为3或5。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***的整体结构简单,体积小,占地面积小,能够在任意场地对压路机钢轮质心及振幅均匀性进行测试,设计新颖合理,实现方便。
2、本发明的使用操作便捷,压路机钢轮质心及振幅均匀性测试效率高,显示结果直观。
3、本发明能够在压路机整机装配前直接检测压路机钢轮质心及振幅均匀性,能够精确地知道压路机钢轮质心的精确位置及其主要位置的振幅,方便对压路机进行动力学研究。
4、本发明的实用性强,实现成本低,有助于提出改进措施,进而提高压路机的作业质量,使用效果好,推广应用价值高。
综上所述,本发明设计新颖合理,实现方便,使用操作便捷,压路机钢轮质心及振幅均匀性测试效率高、精度高,实用性强,实现成本低,使用效果好,推广应用价值高。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***的整体结构示意图。
图2为本发明钢轮质心测试***和钢轮振幅均匀性测试***的结构示意图。
图3为图2的左视图。
图4为本发明液压***与与振动马达和调平油缸的连接关系示意图。
图5为本发明控制***与其它各部件的连接关系示意图。
图6为本发明压路机钢轮质心和振幅均匀性测试方法的方法流程图。
附图标记说明:
1—调平油缸; 2—测力传感器; 3—测试平台;
4—水平测量仪; 5—角度传感器; 6—支撑轮;
7—前车架支座; 8—压路机前车架; 9—减振块;
10—压路机钢轮; 11—加速度传感器; 12—振动马达;
13—减振块支撑板; 14—微处理器模块; 15—A/D转换电路模块;
16—人机交互设备; 17—液压***; 18—供油油箱;
19—滤油器; 20—液压泵; 21—电磁阀;
22—溢流阀; 23—溢流油箱。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图5所示,本发明所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,所述压路机钢轮10通过振动轴安装在压路机前车架8上且通过螺栓与压路机前车架8固定连接,所述压路机前车架8上安装有用于带动振动轴振动的振动马达12,所述振动马达12的输出轴与振动轴连接;本发明包括钢轮质心测试***、钢轮振幅均匀性测试***和液压***17,以及用于对钢轮质心测试***和钢轮振幅均匀性测试***的测试数据进行分析处理并用于对液压***17进行控制的控制***;所述钢轮质心测试***包括三个调平油缸1、分别对应安装在三个调平油缸1活塞杆顶端的三个测力传感器2和安装在三个测力传感器2顶端的测试平台3,所述测试平台3的顶端对称设置有两个用于支撑压路机钢轮10的支撑轮6,所述测试平台3的顶端设置有用于对测试平台3进行调平的水平测量仪4和用于对压路机钢轮10的转动角度进行测量的角度传感器5,三个所述调平油缸1和三个所述测力传感器2均呈三角形ABC布设,所述三角形ABC为等腰三角形或等边三角形;所述液压***17与振动马达12和调平油缸1连接且用于为振动马达12和调平油缸1提供液压动力,所述钢轮振幅均匀性测试***包括用于将压路机前车架8支撑在其顶端的前车架支座7和安装在压路机钢轮10上且用于对压路机钢轮10不同位置处的振动加速度进行检测的多个加速度传感器11,多个所述加速度传感器11沿所述压路机钢轮10的轴向均匀地布设在所述压路机钢轮10上;所述控制***包括微处理器模块14以及与微处理器模块14相接的A/D转换电路模块15和人机交互设备16,多个所述测力传感器2、所述角度传感器5和多个所述加速度传感器11均与所述A/D转换电路模块15相接,所述液压***17与所述微处理器模块14相接。
本实施例中,所述加速度传感器11的数量为三个或五个。所述压路机前车架8上安装有减振块支撑板13,所述减振块支撑板13上安装有位于所述压路机钢轮10与所述减振块支撑板13之间的减振块9。
结合图4,本实施例中,所述液压***17包括通过油管依次连接的供油油箱18、滤油器19和液压泵20,以及通过油管与液压泵20连接的四个电磁阀21,其中三个电磁阀21分别对应与三个调平油缸1连接,另外一个电磁阀21与振动马达12连接,连接所述滤油器19与液压泵20的油管上连接有溢流阀22,所述溢流阀22通过油管与溢流油箱23连接;所述液压泵20和四个所述电磁阀21均与所述微处理器模块14相接。
本实施例中,所述电磁阀21为三位四通电磁阀。三位四通电磁阀的输入口通过油管与所述液压泵20的输出口连接,三位四通电磁阀与所述调平油缸1连接时,三位四通电磁阀的两个输出口分别通过油管对应与所述调平油缸1的进油口和回油口连接;三位四通电磁阀与所述振动马达12连接时,三位四通电磁阀的两个输出口分别通过油管对应与所述振动马达12的进油口和回油口连接。
本实施例中,所述人机交互设备16为触摸式液晶显示屏或计算机。
结合图6,本发明所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试方法,包括以下步骤:
步骤一、压路机钢轮10质心位置测试,具体过程如下:
步骤101、安装及调平:首先,将连接为一体的压路机前车架8、压路机钢轮10和振动马达12放置在前车架支座7顶端,使得压路机前车架8支撑在所述前车架支座7顶端,且使得所述压路机钢轮10支撑在两个所述支撑轮6顶端;接着,将用于固定连接压路机钢轮10和压路机前车架8的螺栓拧下,使得所述压路机钢轮10能够在所述振动轴上转动;然后,在所述人机交互设备16上输入调平油缸1控制参数,微处理器模块14接收调平油缸1控制参数并通过控制液压泵20和与三个所述调平油缸1连接的三个电磁阀21实现对三个所述调平油缸1的控制,使得所述测试平台3水平位于多个所述测力传感器2的顶端;由于所述测试平台3的顶端设置有用于对测试平台3进行调平的水平测量仪4,因此,可以通过水平测量仪4所显示的数据人工判断所述测试平台3的水平程度,当操作人员对水平程度不够满意时,还可以再次在所述人机交互设备16上输入调平油缸1控制参数,并对所述测试平台3进行二次调平。
步骤102、角度及压力信号的采集:首先,由所述A/D转换电路模块15对三个所述测力传感器2所检测到的压力信号进行A/D转换,得到三个压力值FA'、FB'和FC',由微处理器模块14对经A/D转换电路模块15处理后的三个压力值FA'、FB'和FC'进行采集;然后,将所述压路机钢轮10手动转过θ角度,由所述A/D转换电路模块15对角度传感器5所检测的压路机钢轮10的转动角度信号和三个所述测力传感器2所检测到的压力信号进行A/D转换,得到角度值θ和三个压力值FA、FB和FC,由微处理器模块14对经A/D转换电路模块15处理后的角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行采集;
步骤103、压路机钢轮10质心位置的确定:所述微处理器模块14调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮10的质心位置;
本实施例中,步骤103中所述微处理器模块14调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,其综合处理分析过程包括以下步骤:
步骤1031、建立空间直角坐标系:所述微处理器模块14以所述三角形ABC底边BC的中点为坐标原点,且以所述三角形ABC底边BC为X轴、以垂直于所述三角形ABC底边BC的高为Y轴、以过坐标原点且垂直于所述三角形ABC所在平面的直线为Z轴,建立空间直角坐标系;
步骤1032、所述微处理器模块14调用所述压力及角度数据处理模块且根据公式: 将所述压路机钢轮10转过θ角度前所述测力传感器2所检测并经处理的压力值FA',以及所述压路机钢轮10转过θ角度后所述角度传感器5所检测并经处理的角度值θ和三个所述测力传感器2所检测并经处理的压力值FA、FB和FC转换为压路机钢轮10质心位置坐标Xg,Yg,Zg,其中,H为所述等腰三角形或所述等边三角形的高,FA'为所述压路机钢轮10转过θ角度前位于所述三角形ABC顶点A处的测力传感器2所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块15处理后获得的压力值,θ为所述压路机钢轮10转过的角度且为所述角度传感器5所检测角度值经所述A/D转换电路模块15处理后获得的角度值,FA、FB和FC分别为所述压路机钢轮10转过θ角度后位于所述三角形ABC顶点A、B和C处的三个所述测力传感器2所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块15处理后获得的三个压力值。
步骤104、压路机钢轮10质心位置的显示:所述微处理器模块14发出显示控制信号给人机交互设备16,通过人机交互设备16对步骤103中确定出的压路机钢轮10质心位置进行同步显示;
步骤二、压路机钢轮10振幅均匀性测试,具体过程如下:
步骤201、固定:将用于固定连接压路机钢轮10和压路机前车架8的螺栓拧上,使得所述压路机钢轮10固定连接在所述压路机前车架8上;
步骤202、加速度信号的采集:在所述人机交互设备16上输入压路机钢轮10振动控制参数,微处理器模块14接收压路机钢轮10振动控制参数并通过控制液压泵20和与所述振动马达12连接的电磁阀21实现对所述压路机钢轮10振动的控制;同时,由所述A/D转换电路模块15对多个加速度传感器11所检测的压路机钢轮10不同位置处的振动加速度信号进行A/D转换,得到多个加速度值a1,a2,…,ai,再由微处理器模块14对经A/D转换电路模块15处理后的加速度值a1,a2,…,ai进行采集,其中,i为所述加速度传感器11的数量;
步骤203、压路机钢轮10振幅偏差δ的确定:所述微处理器模块14调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,…,ai进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮10振幅偏差δ;
本实施例中,步骤203中所述微处理器模块14调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,…,ai进行综合分析处理的过程为:所述微处理器模块14调用所述加速度数据处理模块且根据公式 将多个所述加速度传感器11所检测并经处理的加速度信号转换为压路机钢轮10振幅偏差δ,其中,max(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai中的最大值,min(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai中的最小值,AVG(a1,a2,…,ai)为多个加速度值a1,a2,…,ai的平均值。具体地,本实施例中,所述i的取值为3或5。
步骤204、压路机钢轮10振幅偏差δ的显示:所述微处理器模块14发出显示控制信号给人机交互设备16,通过人机交互设备16对步骤203中确定出的压路机钢轮10振幅偏差δ进行同步显示。
通过显示在人机交互设备16上的压路机钢轮10质心位置和压路机钢轮10振幅偏差δ,操作人员能够清楚地了解到压路机钢轮10质心是否偏移了几何中心,并能得知压路机钢轮10质心偏离几何中心的程度,还能了解到压路机钢轮10振幅的均匀性,并能判断出压路机钢轮10质心位置偏移对压路机钢轮10振幅均匀性的影响程度,有助于提出改进措施,进而提高压路机的作业质量。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,所述压路机钢轮(10)通过振动轴安装在压路机前车架(8)上且通过螺栓与压路机前车架(8)固定连接,所述压路机前车架(8)上安装有用于带动振动轴振动的振动马达(12),所述振动马达(12)的输出轴与振动轴连接;其特征在于:该压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***包括钢轮质心测试***、钢轮振幅均匀性测试***和液压***(17),以及用于对钢轮质心测试***和钢轮振幅均匀性测试***的测试数据进行分析处理并用于对液压***(17)进行控制的控制***;所述钢轮质心测试***包括三个调平油缸(1)、分别对应安装在三个调平油缸(1)活塞杆顶端的三个测力传感器(2)和安装在三个测力传感器(2)顶端的测试平台(3),所述测试平台(3)的顶端对称设置有两个用于支撑压路机钢轮(10)的支撑轮(6),所述测试平台(3)的顶端设置有用于对测试平台(3)进行调平的水平测量仪(4)和用于对压路机钢轮(10)的转动角度进行测量的角度传感器(5),三个所述调平油缸(1)和三个所述测力传感器(2)均呈三角形ABC布设,所述三角形ABC为等腰三角形或等边三角形;所述液压***(17)与振动马达(12)和调平油缸(1)连接且用于为振动马达(12)和调平油缸(1)提供液压动力,所述钢轮振幅均匀性测试***包括用于将压路机前车架(8)支撑在其顶端的前车架支座(7)和安装在压路机钢轮(10)上且用于对压路机钢轮(10)不同位置处的振动加速度进行检测的多个加速度传感器(11),多个所述加速度传感器(11)沿所述压路机钢轮(10)的轴向均匀地布设在所述压路机钢轮(10)上;所述控制***包括微处理器模块(14)以及与微处理器模块(14)相接的A/D转换电路模块(15)和人机交互设备(16),多个所述测力传感器(2)、所述角度传感器(5)和多个所述加速度传感器(11)均与所述A/D转换电路模块(15)相接,所述液压***(17)与所述微处理器模块(14)相接。
2.按照权利要求1所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述加速度传感器(11)的数量为三个或五个。
3.按照权利要求1所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述压路机前车架(8)上安装有减振块支撑板(13),所述减振块支撑板(13)上安装有位于所述压路机钢轮(10)与所述减振块支撑板(13)之间的减振块(9)。
4.按照权利要求1所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述液压***(17)包括通过油管依次连接的供油油箱(18)、滤油器(19)和液压泵(20),以及通过油管与液压泵(20)连接的四个电磁阀(21),其中三个电磁阀(21)分别对应与三个调平油缸(1)连接,另外一个电磁阀(21)与振动马达(12)连接,连接所述滤油器(19)与液压泵(20)的油管上连接有溢流阀(22),所述溢流阀(22)通过油管与溢流油箱(23)连接;所述液压泵(20)和四个所述电磁阀(21)均与所述微处理器模块(14)相接。
5.按照权利要求4所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述电磁阀(21)为三位四通电磁阀。
6.按照权利要求1所述的压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***,其特征在于:所述人机交互设备(16)为触摸式液晶显示屏或计算机。
7.一种利用如权利要求4所述压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***对压路机钢轮质心和振幅均匀性进行测试的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
步骤一、压路机钢轮(10)质心位置测试,具体过程如下:
步骤101、安装及调平:首先,将连接为一体的压路机前车架(8)、压路机钢轮(10)和振动马达(12)放置在前车架支座(7)顶端,使得压路机前车架(8)支撑在所述前车架支座(7)顶端,且使得所述压路机钢轮(10)支撑在两个所述支撑轮(6)顶端;接着,将用于固定连接压路机钢轮(10)和压路机前车架(8)的螺栓拧下,使得所述压路机钢轮(10)能够在所述振动轴上转动;然后,在所述人机交互设备(16)上输入调平油缸(1)控制参数,微处理器模块(14)接收调平油缸(1)控制参数并通过控制液压泵(20)和与三个所述调平油缸(1)连接的三个电磁阀(21)实现对三个所述调平油缸(1)的控制,使得所述测试平台(3)水平位于多个所述测力传感器(2)的顶端;
步骤102、角度及压力信号的采集:首先,由所述A/D转换电路模块(15)对三个所述测力传感器(2)所检测到的压力信号进行A/D转换,得到三个压力值FA'、FB'和FC',由微处理器模块(14)对经A/D转换电路模块(15)处理后的三个压力值FA'、FB'和FC'进行采集;然后,将所述压路机钢轮(10)手动转过θ角度,由所述A/D转换电路模块(15)对角度传感器(5)所检测的压路机钢轮(10)的转动角度信号和三个所述测力传感器(2)所检测到的压力信号进行A/D转换,得到角度值θ和三个压力值FA、FB和FC,由微处理器模块(14)对经A/D转换电路模块(15)处理后的角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行采集;
步骤103、压路机钢轮(10)质心位置的确定:所述微处理器模块(14)调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮(10)的质心位置;
步骤104、压路机钢轮(10)质心位置的显示:所述微处理器模块(14)发出显示控制信号给人机交互设备(16),通过人机交互设备(16)对步骤103中确定出的压路机钢轮(10)质心位置进行同步显示;
步骤二、压路机钢轮(10)振幅均匀性测试,具体过程如下:
步骤201、固定:将用于固定连接压路机钢轮(10)和压路机前车架(8)的螺栓拧上,使得所述压路机钢轮(10)固定连接在所述压路机前车架(8)上;
步骤202、加速度信号的采集:在所述人机交互设备(16)上输入压路机钢轮(10)振动控制参数,微处理器模块(14)接收压路机钢轮(10)振动控制参数并通过控制液压泵(20)和与所述振动马达(12)连接的电磁阀(21)实现对所述压路机钢轮(10)振动的控制;同时,由所述A/D转换电路模块(15)对多个加速度传感器(11)所检测的压路机钢轮(10)不同位置处的振动加速度信号进行A/D转换,得到多个加速度值a1,a2,...,ai,再由微处理器模块(14)对经A/D转换电路模块(15)处理后的加速度值a1,a2,...,ai进行采集,其中,i为所述加速度传感器(11)的数量;
步骤203、压路机钢轮(10)振幅偏差δ的确定:所述微处理器模块(14)调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,...,ai进行综合分析处理,得到所述压路机钢轮(10)振幅偏差δ;
步骤204、压路机钢轮(10)振幅偏差δ的显示:所述微处理器模块(14)发出显示控制信号给人机交互设备(16),通过人机交互设备(16)对步骤203中确定出的压路机钢轮(10)振幅偏差δ进行同步显示。
8.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤103中所述微处理器模块(14)调用压力及角度数据处理模块对所采集到的三个压力值FA'、FB'和FC',以及角度值θ和三个压力值FA、FB和FC进行综合分析处理,其综合处理分析过程包括以下步骤:
步骤1031、建立空间直角坐标系:所述微处理器模块(14)以所述三角形ABC底边BC的中点为坐标原点,且以所述三角形ABC底边BC为X轴、以垂直于所述三角形ABC底边BC的高为Y轴、以过坐标原点且垂直于所述三角形ABC所在平面的直线为Z轴,建立空间直角坐标系;
步骤1032、所述微处理器模块(14)调用所述压力及角度数据处理模块且根据公式: 将所述压路机钢轮(10)转过θ角度前所述测力传感器(2)所检测并经处理的压力值FA',以及所述压路机钢轮(10)转过θ角度后所述角度传感器(5)所检测并经处理的角度值θ和三个所述测力传感器(2)所检测并经处理的压力值FA、FB和FC转换为压路机钢轮(10)质心位置坐标(Xg,Yg,Zg),其中,H为所述等腰三角形或所述等边三角形的高,FA'为所述压路机钢轮(10)转过θ角度前位于所述三角形ABC顶点A处的测力传感器(2)所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块(15)处理后获得的压力值,θ为所述压路机钢轮(10)转过的角度且为所述角度传感器(5)所检测角度值经所述A/D转换电路模块(15)处理后获得的角度值,FA、FB和FC分别为所述压路机钢轮(10)转过θ角度后位于所述三角形ABC顶点A、B和C处的三个所述测力传感器(2)所检测的压力信号经所述A/D转换电路模块(15)处理后获得的三个压力值。
9.按照权利要求7所述的方法,其特征在于:步骤203中所述微处理器模块(14)调用加速度数据处理模块对所采集到的多个加速度值a1,a2,...,ai进行综合分析处理的过程为:所述微处理器模块(14)调用所述加速度数据处理模块且根据公式 将多个所述加速度传感器(11)所检测并经处理的加速度信号转换为压路机钢轮(10)振幅偏差δ,其中,max(a1,a2,...,ai)为多个加速度值a1,a2,...,ai中的最大值,min(a1,a2,...,ai)为多个加速度值a1,a2,...,ai中的最小值,AVG(a1,a2,...,ai)为多个加速度值a1,a2,...,ai的平均值。
10.按照权利要求7或9所述的方法,其特征在于:所述i的取值为3或5。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210294543.XA CN102798500B (zh) | 2012-08-19 | 2012-08-19 | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210294543.XA CN102798500B (zh) | 2012-08-19 | 2012-08-19 | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102798500A CN102798500A (zh) | 2012-11-28 |
CN102798500B true CN102798500B (zh) | 2014-07-16 |
Family
ID=47197685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210294543.XA Expired - Fee Related CN102798500B (zh) | 2012-08-19 | 2012-08-19 | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102798500B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103135621A (zh) * | 2013-01-21 | 2013-06-05 | 长安大学 | 振动压路机用恒速控制***及方法 |
CN104155073A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-11-19 | 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 | 一种压路机振动试验台 |
KR101826657B1 (ko) | 2016-03-11 | 2018-03-22 | 두산중공업 주식회사 | 질량중심 계측 장치 및 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101413840A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-04-22 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种物体质心测量装置与方法 |
CN101793583A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-08-04 | 天津修船技术研究所 | 变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪 |
CN101893517A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-11-24 | 吉林大学 | 汽车稳定性参数测试台及使用该测试台的测试方法 |
CN202710247U (zh) * | 2012-08-19 | 2013-01-30 | 长安大学 | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试*** |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04283638A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-08 | Ishikawajima Kensa Keisoku Kk | 重心測定装置 |
JP2004275280A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Tanita Corp | 重心位置測定装置 |
-
2012
- 2012-08-19 CN CN201210294543.XA patent/CN102798500B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101413840A (zh) * | 2007-12-27 | 2009-04-22 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种物体质心测量装置与方法 |
CN101793583A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-08-04 | 天津修船技术研究所 | 变螺距螺旋桨桨叶重心测量仪 |
CN101893517A (zh) * | 2010-07-28 | 2010-11-24 | 吉林大学 | 汽车稳定性参数测试台及使用该测试台的测试方法 |
CN202710247U (zh) * | 2012-08-19 | 2013-01-30 | 长安大学 | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试*** |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
Instrumentation of a roller compactor to monitor vibration behavior during earthwork compaction;Robert V.Rinehart等;《Automation in construction》;20080228;第17卷(第2期);第144-150页 * |
JP特开平4-283638A 1992.10.08 |
Robert V.Rinehart等.Instrumentation of a roller compactor to monitor vibration behavior during earthwork compaction.《Automation in construction》.2008,第17卷(第2期),第144-150页. |
侯劲汝.双钢轮振动压路机振幅不均匀性的试验研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》.2009,(第8期),第C034-78页. |
双钢轮振动压路机振幅不均匀性的试验研究;侯劲汝;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》;20090815(第8期);第C034-78页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102798500A (zh) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102393330B (zh) | 一种测试结合面切向刚度特性的装置 | |
CN105444731B (zh) | 一种交通荷载下路基变形监测模型装置和实验方法 | |
CN103076193B (zh) | 一种接地比压测试装置及其测试方法 | |
CN102798500B (zh) | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试***及方法 | |
CN205382388U (zh) | 一种路基连续压实检测装置 | |
CN109115510B (zh) | 一种六分力试验台及其误差的确定方法 | |
CN201255659Y (zh) | 伺服***检衡车 | |
CN203940984U (zh) | 车用座椅骨架总成的刚度试验装置 | |
CN204085664U (zh) | 阵列石英式动态称重*** | |
CN202710247U (zh) | 压路机钢轮质心和振幅均匀性测试*** | |
CN103994957A (zh) | 法向应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置 | |
CN203811459U (zh) | 一种混凝土梁静力加载试验装置 | |
CN103994956A (zh) | 三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置 | |
CN105628280A (zh) | 装甲车辆综合传动装置应变片测力支撑座 | |
CN106908226A (zh) | 一种水平定向钻穿越冲击钻具性能测试装置及其测试方法 | |
CN116754408A (zh) | 动载-渗蚀耦合作用下的宕渣路基响应场演化试验*** | |
CN103592077B (zh) | 一种汽车惯性参数测量试验台及动态计算方法 | |
CN202693207U (zh) | 一种水电机组转动件静平衡装置 | |
CN201548286U (zh) | 溢流型球磨机料位检测装置 | |
CN103487027B (zh) | 一种用于超大拼接平台的台面检测方法及*** | |
CN202229974U (zh) | 一种测试结合面切向刚度特性的装置 | |
CN115628987A (zh) | 一种可消除膜顺变效应影响的动静态三轴试验装置 | |
CN104020050A (zh) | 粗粒土真三轴试验机 | |
CN201177549Y (zh) | 叶片质心平衡仪 | |
CN113176146B (zh) | 一种熨平板拱度检测液压试验台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140716 Termination date: 20160819 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |