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同步碎石封层车纤维撒布系统研究

同步碎石封层车纤维撒布系统研究

作者：仇晓骏长安大学

学位级别：硕士

加纤同步碎石封层是在同步碎石封层技术基础之上发展起来的一种新的路面养护工艺。该工艺使用加纤同步碎石封层车同时依次喷撒改性乳化沥青、纤维、碎石。我国的加纤同步碎石封层设备还处于起步阶段,作为核心技术之一的纤维撒布系统还... 详细信息

加纤同步碎石封层是在同步碎石封层技术基础之上发展起来的一种新的路面养护工艺。该工艺使用加纤同步碎石封层车同时依次喷撒改性乳化沥青、纤维、碎石。我国的加纤同步碎石封层设备还处于起步阶段,作为核心技术之一的纤维撒布系统还需进行深入的研究。为实现纤维的同步撒布和撒布量的精确控制,论文依托产品开发,在现有同步碎石封层车的基础上,对同步碎石封层车纤维撒布系统进行了研究。通过典型纤维切割方案对比分析,选择滚压式切割方案作为同步碎石封层车的纤维切割方案,建立了刀片切割玻璃纤维的模型,并对切割机构和切割参数进行了详细设计;在现有同步碎石封层机车液压系统的基础上,设计了纤维撒布系统驱动液压回路,满足了纤维切割机构的变转速要求;设计了纤维撒布控制系统,实现了车速变化情况下纤维撒布量的精确控制,以及与沥青洒布的同步控制;设计了气动系统,可以根据施工要求对纤维撒布宽度进行调节;采用对照试验的方法对同步碎石封层车纤维撒布量、纤维撒布纵向均匀性以及纤维撒布横向均匀性进行试验研究,验证了纤维撒布系统设计能够满足施工要求。

关键词：同步碎石封层车纤维撒布系统切割机构液压系统控制系统

同步碎石封层车串联混动系统参数匹配与仿真研究

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同步碎石封层车串联混动系统参数匹配与仿真研究

作者：史亚宁长安大学

学位级别：硕士

同步碎石封层车广泛应用在公路养护中,常作业于速度和负载变化较大的周期性循环工况,传统车辆单一动力源为发动机,燃油经济性差,能源利用率低,污染排放严重。面对当前资源匮乏与环境污染日益严峻的现状,研发混合动力同步碎石封层车,有... 详细信息

同步碎石封层车广泛应用在公路养护中,常作业于速度和负载变化较大的周期性循环工况,传统车辆单一动力源为发动机,燃油经济性差,能源利用率低,污染排放严重。面对当前资源匮乏与环境污染日益严峻的现状,研发混合动力同步碎石封层车,有利于改善发动机性能,减少污染物排放强度,提升公路绿色安全水平。为提高同步碎石封层车的经济性和环保性,采用理论计算和软件仿真相结合的方法,对同步碎石封层车串联式混合动力系统展开研究。首先,通过分析传统同步碎石封层车的整车结构、工作原理、作业流程,分析对比串联式、并联式和混联式三种混合动力结构优缺点,综合考虑制造成本、复杂程度和整车性能,对同步碎石封层车串联混合动力系统结构进行设计;其次,基于某型号同步碎石封层车基本参数及动力性能指标,对同步碎石封层车串联式混合动力系统中主要动力元件进行参数匹配研究及选型;再次,结合串联式同步碎石封层车四种工作模式下能量流动特点和满载运输、封层作业、空载返回不同工况下的能量需求,制定发动机多工作点控制策略、制动能量回收控制策略;最后,运用Cruise仿真软件搭建同步碎石封层车串联式混合动力系统仿真模型,并采用Cruise与MATLAB联合仿真方式,将控制策略导入Cruise仿真平台,对串联式同步碎石封层车动力性能、经济性能及混合动力系统控制策略进行研究。研究表明,串联式同步碎石封层车所匹配的各部分动力参数均能很好的满足工作要求,在发动机多工作点控制策略和制动能量回收控制策略下,串联式同步碎石封层车相比传统同步碎石封层车燃油消耗率降低,经济性能有较大的改善。

关键词：同步碎石封层车串联混动系统参数匹配发动机多点控制燃油消耗率

同步碎石封层车沥青及碎石洒（撒）布精度研究

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同步碎石封层车沥青及碎石洒（撒）布精度研究

作者：王鑫涛长安大学

学位级别：硕士

同步碎石封层车作为新型的公路养护设备，近年来在公路建设及公路养护应用中越来越广泛。其基本结构和控制方式已经趋于完善，但随着人们对施工质量要求的不断提高，采用更加完善的沥青和碎石洒（撒）布控制方式，提高其精度则显得尤为... 详细信息

同步碎石封层车作为新型的公路养护设备，近年来在公路建设及公路养护应用中越来越广泛。其基本结构和控制方式已经趋于完善，但随着人们对施工质量要求的不断提高，采用更加完善的沥青和碎石洒（撒）布控制方式，提高其精度则显得尤为重要。论文主要以TBS350型同步碎石封层车为研究背景，从结构设计，施工材料，控制方案等方面对影响同步碎石封层车沥青和碎石洒（撒）布精度的因素做了定性和定量的分析。对几种常见碎石料斗建立了相关的数学模型，分析了在施工过程中，碎石料斗质心的变化。通过对常用汽车底盘的受力分析，计算了汽车轮胎以及钢板弹簧的变形量，同时研究了此变形量对沥青喷洒高度的影响，根据TBS350型同步碎石封层车的相关参数对两者变形量做了具体计算。介于轮胎以及钢板弹簧变形量的计算与碎石撒布方式有关，本文通过粉体工程的相关知识，结合TBS350碎石料斗的结构形式，对碎石料门口的压力做了计算，得到了料位高度与举升料斗举升角度之间的关系。同时根据前面的数学模型，对举升料斗式碎石撒布也做了相关的控制计算。通过前面的分析和计算，最终提出简要控制方案，采用料位计对碎石料位不断进行测量，通过控制系统控制举升油缸使得举升料斗动作，从而保证碎石流量的稳定。根据电子油门的设计原理，随着车速的不断变化，采用速度反馈系统，使得车速达到恒定。喷洒杆高度的调整通过对轮胎以及钢板弹簧变形量的计算模型来进行控制。

关键词：同步碎石封层车沥青洒布精度变形量碎石流量喷洒高度

基于有限元的同步碎石封层车操作台拓扑优化设计

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筑路机械与施工机械化 2015年第7期32卷 82-84页

作者：南静冯政钧钟飞江苏省徐州机电工程高等职业学校江苏徐州221004 徐工集团工程机械股份有限公司江苏徐州221004

结合同步碎石封层车操作台结构、约束、受力等特点,通过有限元法对同步碎石封层车操作台进行拓扑优化,根据拓扑优化的结果设计了新的操作台结构。经过对优化前和优化后的操作台模型的对比分析得出:新操作台强度和刚度都有所增强,自身重... 详细信息

结合同步碎石封层车操作台结构、约束、受力等特点,通过有限元法对同步碎石封层车操作台进行拓扑优化,根据拓扑优化的结果设计了新的操作台结构。经过对优化前和优化后的操作台模型的对比分析得出:新操作台强度和刚度都有所增强,自身重量有所减小,提升了其整体性能,降低了成本。

关键词：同步碎石封层车操作台拓扑优化有限元

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同步碎石封层车分料板焊接工装的设计与应用

建筑机械 2019年第4期39卷 36-39页

作者：洪军苏翔涛李彦帅中交西安筑路机械有限公司陕西西安710200

本文分析了同步碎石封层车分料板的结构特点,提出了一种可快速定位、可靠夹紧的分料板焊接工装方案,介绍了其结构组成和工作原理。工程实践证明,该焊接工装具有操作方便,工件定位准确的特点,有效提高了分料板批量生产的效率。

关键词：同步碎石封层车分料板焊接工装批量生产

基于STM32的同步碎石封层车控制系统的研究

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基于STM32的同步碎石封层车控制系统的研究

作者：张文西安工业大学

学位级别：硕士

公路是国民经济的命脉,在现代化的运输中发挥重要作用。随着社会经济的发展交通工具也日益增加,特别是私家车的数量与日俱增,这样不仅需要加快新路段公路的铺设,而且给现有公路造成巨大压力,降低了现存公路的修补与翻新周期。新型铺路... 详细信息

公路是国民经济的命脉,在现代化的运输中发挥重要作用。随着社会经济的发展交通工具也日益增加,特别是私家车的数量与日俱增,这样不仅需要加快新路段公路的铺设,而且给现有公路造成巨大压力,降低了现存公路的修补与翻新周期。新型铺路技术——同步碎石封层技术的开发便受到广泛欢迎,这项技术改变了以往沥青和碎石分开洒（撒）布的方式,使沥青和碎石同步洒（撒）布,这样不仅有利于节省作业时间,而且提高了铺设路面的质量。同步碎石封层技术的主要作业工具是同步碎石封层车,因此提高同步碎石封层车的作业效率成为本文研究的课题。同步碎石封层车本身是一个集机、电、液于一体的系统,本文从同步碎石封层车的组成结构出发,认识整个系统的功能;从同步碎石封层车的工作过程入手,了解整个系统组成模块并分析各个模块工作原理。选用STM32作为主控芯片,对同步碎石封层车控制系统进行设计。为整个系统划分模块,可分为主控制器模块、输入模块、输出模块、人机交互模块。在整体系统设计的基础上,确立硬件设计方案,对于各个模块进行硬件选型,画出硬件原理图。在软件设计方面,根据整体软件结构移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ,各个功能模块软件的编写都在μC/OS-Ⅱ的框架下进行,为各个模块设计合理的控制算法,使得同步碎石封层车运行更加便捷、高效、快速。设计完成之后需要对整个控制系统进行调试,调试分为实验室调试和工业现场调试。在实验室主要完成主控电路板的调试,通过开发工具的在线调试功能,查找硬件、软件方面还有那些漏洞,进行及时修改;在工业生产现场,对各个模块进行数据标定,获取相关实验数据,通过整理实验数据获得相关作业参数。将这些参数配置在同步碎石封层车实际施工过程中,系统运行稳定,施工效果符合作业指标,完成了整个系统的设计目标。

关键词：同步碎石封层车控制系统 STM32 模块化

电驱动同步碎石封层车动力匹配及其能量回收系统研究

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电驱动同步碎石封层车动力匹配及其能量回收系统研究

作者：陈康长安大学

学位级别：硕士

随着我国的道路建设逐年增加,国内的城市化进程逐年加速,公路养护装备这一领域已然跨入了全新的里程。同步碎石封层技术作为目前最经济的道路养护方式,长期以来在施工中得到了广泛的应用,同时同步碎石封层车作为此类施工中的主要作业车... 详细信息

随着我国的道路建设逐年增加,国内的城市化进程逐年加速,公路养护装备这一领域已然跨入了全新的里程。同步碎石封层技术作为目前最经济的道路养护方式,长期以来在施工中得到了广泛的应用,同时同步碎石封层车作为此类施工中的主要作业车辆在道路中得到了大量的使用。但是在当前能源问题日益严重和环境污染问题逐渐突出的背景下,发展节能环保的新能源道路养护装备成了重要举措之一。在分析同步碎石封层车工作过程中功能要求的基础上进行电驱动动力匹配,去除了主发动机、辅发动机、离合器,增加了动力电池组、行驶驱动电机、液压泵驱动电机等部件。综合考虑整车的动力性和经济性的设计要求,分别通过进行底盘行走机构的动力匹配和上装工作装置的动力匹配确定底盘驱动电机和上装液压泵驱动电机的参数,并根据电驱动同步碎石封层车在施工时的最低工作速度、转场时的最高转场车速以及满足爬坡要求时的总传动比,分析设计方案的可行性,为后续的研究打下基础。然后为了进一步增强电驱动同步碎石封层车的动力性能和经济性能实现能量利用率的最大化,为电驱动同步碎石封层车加入了制动能量回收控制系统,并且制定了制动能量回收策略,在电驱动同步碎石封层车分别处于满载和空载的工况下进行对比分析和研究。最后基于动力系统匹配参数和控制策略分别在Cruise和Matlab/Simulink搭建模型进行联合仿真,验证动力匹配的可行性以及电驱动同步碎石封层车能量回收系统的可行性。仿真结果表明,该电驱动同步碎石封层车所匹配的各部分动力参数均能很好的满足工作要求,并且在制动能量回收系统的配合下让电驱动同步碎石封层车的经济性达到了相对最优的结果。

关键词：电驱动同步碎石封层车动力系统制动能量回收联合仿真