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长纤维抗裂复合封层车工作装置机电液融合控制研究
| 论文题名： | 长纤维抗裂复合封层车工作装置机电液融合控制研究 |
| 关键词： | 长纤维抗裂复合封层车;机电液融合控制;工作装置;参数匹配;物料配比 |
| 摘要： | 长纤维抗裂复合封层是一种新兴的道路养护手段，其核心设备—长纤维抗裂复合封层车的工作性能决定着封层作业质量的好坏。长纤维抗裂复合封层技术的关键就是保证沥青、碎石、纤维三种物料能够按照材料技术要求的配比进行平铺，但由于设备负载特性变化、机械结构限制、控制方式缺陷等因素的影响，沥青、碎石、纤维三种物料的配比在施工中往往会发生改变，严重影响长纤维抗裂复合封层沥青碎石纤维的配比，影响其施工质量。 为提高长纤维抗裂复合封层车工作装置的作业质量，采用理论分析、计算机仿真、样机实验相结合的手段，对工作装置系统展开研究。首先，通过工作装置的组成结构、作业流程，对长纤维抗裂复合封层车动力分配及负载特性进行分析，得出负载扭矩的变化情况，并根据负载特性对作业质量的影响因素进行分析。然后，根据长纤维抗裂复合封层车工作装置液压系统要求，设计出基于PVG32负载敏感多路阀的液压系统，能够有效的避免各回路的负载干扰，实现不等流量不等压力的液压功率分配。之后，根据设计的工作装置液压系统，结合长纤维抗裂复合封层车基本参数及性能要求，对其工作装置系统液压元件及动力元件进行参数匹配及选型，确定发动机工作转速及动力匹配控制方式。而后，针对当前碎石撒布控制方法的不足，提出基于皮带秤的碎石流量监测方案，并对沥青碎石纤维三种物料洒布控制进行分析，根据物料洒布量与驱动马达转速间的关系，得出物料洒布量与物料洒布驱动马达转速之间的比例关系相对应，并根据这种对应关系，提出沥青碎石纤维三种物料联合控制方法，并对其中关键参数的控制方案进行设计。最后，运用AMESim软件对工作装置液压系统进行建模仿真，验证液压系统性能，并与行走系统结合对负载变化下导致发动机转速波动引起车速的波动进行仿真，并通过样机的实验验证马达转速控制算法的合理性。 结果表明：针对长纤维抗裂复合封层车工作装置机电液融合控制的研究能够有效的优化封层车工作装置工作性能，使沥青、碎石、纤维三种物料配比保持稳定，提高封层作业质量。 |
| 作者： | 李世豪 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 叶敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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