压路机 |
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| 申请号 | CN201720601621.4 | 申请日 | 2017-05-26 | 公开(公告)号 | CN207685636U | 公开(公告)日 | 2018-08-03 |
| 申请人 | 哈姆股份公司; | 发明人 | K·迈因德尔; H-P·帕茨纳; A·鲁默尔; | ||||
| 摘要 | 压路机，包括：至少两个可围绕相应的滚轮转动轴线转动的振动碾压滚轮(14、16)；与每个振动碾压滚轮(14、16)对应的振动激励装置(22、24)，其用于产生振动碾压滚轮(14、16)的振动运动；与每个振动碾压滚轮(14、16)对应的振动检测装置(38、46；38a、46a)，其用于提供代表相应振动碾压滚轮(14、16)的振动运动的振动大小；用于根据对应于振动碾压滚轮(14、16)提供的振动大小来操控至少一个振动激励装置(22、24)的操控装置(36、56)，使得振动碾压滚轮(14、16)的振动运动彼此具有预先确定的相错位。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压路机，包括： |
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| 说明书全文 | 压路机技术领域背景技术[0002] WO2011/064367A2公开了这种压路机。压路机具有两个碾压滚轮，两个碾压滚轮可围绕相应的滚轮转动轴线转动。两个碾压滚轮在压路机的纵向方向或运动方向上彼此依次地布置并且具有至少在直线驶出时基本彼此平行的滚轮转动轴线。其中至少一个碾压滚轮是可拆卸式碾压滚轮并且具有沿该碾压滚轮的滚轮转动轴线的方向彼此依次的原则上彼此独立的可转动的两个滚轮区域。为两个彼此并排的并且例如可通过相应对应的滚轮驱动器彼此独立地被驱动转动的滚轮区域各分配振动激励装置，振动激励装置在每一个滚轮区域中包括摆动载荷组件，该摆动载荷组件具有可被驱动围绕相应的摆动载荷转动轴线转动的摆动载荷。为两个碾压滚轮区域的两个摆动载荷组件分配共同的摆动载荷驱动器。该摆动载荷驱动器直接驱动其中一个摆动载荷组件并且通过行星齿轮传动机构驱动另一摆动载荷组件。通过使用行星齿轮传动机构确保，即使两个碾压滚轮区域例如在以彼此不同的转速驶过曲线时围绕共同的碾压滚轮转动轴线旋转时，此时碾压滚轮区域的两个摆动载荷组件彼此相对同步地工作，即，在出现转速差时在两个摆动载荷组件的振动运动中没有出现相移，因此在通过该摆动载荷组件分别激励成实施振动运动的碾压滚轮区域的振动运动中也没有出现相移。 [0003] CN 103603258B公开了一种方法，通过该方法应确保，在具有可激励成实施振动运动的两个碾压滚轮的压路机中没有产生通过振动运动的叠加而引起的差拍。为此检测激励成振动的两个碾压滚轮的振动频率并且调节，使得通过在振动频率之间的差最大程度地避免差拍的出现。如此运行的压路机的碾压滚轮由此被激励以彼此不同的振动频率来进行振动运动。实用新型内容 [0004] 本实用新型的目的是提供一种压路机，借助它们在没有妨碍碾压运行的情况下避免在激励成实施振动运动的碾压滚轮中产生过度的运行噪声。 [0005] 根据本实用新型，该目的通过一种压路机实现，该压路机包括： [0006] -至少两个可围绕相应的滚轮转动轴线转动的振动碾压滚轮， [0007] -与每个振动碾压滚轮对应的振动激励装置，其用于产生振动碾压滚轮的振动运动， [0008] -与每个振动碾压滚轮对应的振动检测装置，其用于提供代表相应振动碾压滚轮的振动运动的振动大小， [0009] -用于根据对应于振动碾压滚轮提供的振动大小来操控至少一个振动激励装置的操控装置，使得振动碾压滚轮的振动运动彼此具有预先确定的相错位。 [0010] 在根据本实用新型构造的压路机中使用的振动碾压滚轮可为在压路机纵向方向上彼此依次的、例如在压路机的前部区域和后部区域中设置的两个碾压滚轮，因此碾压滚轮围绕彼此不同的、但是至少在直线驶出时基本平行的滚轮转动轴线旋转，但是也可是在碾压滚轮转动轴线的方向上彼此依次的并因此可围绕相同的碾压滚轮转动轴线转动的两个碾压滚轮区域。 [0011] 通过监测该振动碾压滚轮的振动运动并且运行或操控该振动碾压滚轮的振动激励装置，使得振动运动相对彼此的相错位具有预先确定的大小，由此可主动地影响该相错位，从而可通过相应的调节、必要时也通过调整或移动相位来抑制通过振动运动的叠加引起的噪声或振动。对此原则上无需改变在其中至少一个振动碾压滚轮中的振动频率，从而能以对于待进行的碾压运行最佳的频率激励每个振动碾压滚轮以进行振动，例如以相同的频率激励所有的振动碾压滚轮或至少一部分振动碾压滚轮来振动，或以相同的、但是有相移的频率激励振动运动。 [0012] 振动大小优选具有大致为周期性的走向。 [0013] 在对于提供关于振动碾压滚轮的振动运动的信息特别有利的、此时可简单而运行可靠地构造的实施方式中提出，至少一个振动检测装置包括至少一个加速度传感器，其用于检测对应的振动碾压滚轮的加速度，优选用于检测对应的振动碾压滚轮在高度方向上或/和在周向方向上的加速度。 [0014] 每个振动激励装置可包括摆动载荷组件以及能驱动该摆动载荷组件运动的摆动载荷驱动器。 [0015] 因为通常这种压路机被液压地驱动，即，原则上提供液压系统，进一步提出，每个摆动载荷驱动器包括驱动马达、优选液压马达，并且每个摆动载荷组件包括可通过对应的驱动马达驱动成围绕摆动载荷转动轴线转动的至少一个摆动载荷。 [0017] 需要在结构上特别简单地实现的变型方案中提出，设置用于给所有液压马达供给压力流体的液压泵，并且至少一个液压马达是可变式液压马达。需要指出，在本实用新型中可变式液压马达是通过对其进行相应操控而其转速可变的液压马达(例如通过调整液压马达的排量)。 [0018] 在一个可替代的设计方案中提出，与每个液压马达对应地设置液压泵，并且在至少一对、优选每一对液压马达和液压泵中液压泵或/和液压马达是可变的。在振动碾压滚轮设置在不同区域中、即例如在压路机的前部区域和后部区域上时，该变型方案特别合适，从而每个振动碾压滚轮可通过完全独立的系统来运行。对此为了能够进行相调整，在其中至少一个振动碾压滚轮中或在与其对应地设置的一对液压马达和液压泵中，或者液压泵是可变的，或者液压马达是可变的，或者两者都是可变的。关于液压泵，可变性也意味着，该液压泵构造成改变通过该液压泵输出的压力流体的量或/ 和压力，例如通过相应地调整输送体积来改变，以便以这种方式也引起液压马达中的相应运行变化。 [0019] 前面给出的目的还通过具有至少两个振动碾压滚轮的压路机的运行方法实现，该压路机优选具有根据本实用新型的构造，其中，振动碾压滚轮可围绕相应的滚轮转动轴线转动并且可通过相应的振动激励装置激励以进行振动运动，其中，操控为不同的振动碾压滚轮分配的振动激励装置，使得该振动碾压滚轮的振动运动具有预先确定的、原则上可变的相错位。 [0020] 为了一方面能够获得关于相应振动碾压滚轮的振动状态的情况，另一方面能够基于此来调节相应振动运动的相位，进一步提出，检测每个振动碾压滚轮的加速度，并且基于振动碾压滚轮的加速度操控至少一个振动激励装置，使得该振动碾压滚轮的加速度彼此具有预先确定的相错位。 [0021] 为了调节不同振动碾压滚轮的振动运动的相位并因此调节相对于彼此的相错位或为了改变相错位可提出，每个振动激励装置包括具有至少一个可被驱动成围绕摆动载荷转动轴线转动的摆动载荷的摆动载荷组件和摆动载荷驱动器，并且为了改变振动碾压滚轮的振动运动相对于彼此的相错位，在至少一个振动激励装置中在相调整运行阶段中，通过对应的摆动载荷驱动器驱动至少一个摆动载荷使得其以相对于基础转动状态改变的转速转动。在该过程中，在首先确定例如以相同频率振动的振动碾压滚轮具有不利的振动运动相错位时，此时可从相应摆动载荷的基础转动状态开始、即以为基础转动状态设置的基础转速转动的状态开始，在一个相调整运行阶段中暂时地改变其中一个摆动载荷的转速，例如使该摆动载荷以稍微更大的转速转动，这也暂时地引起激励频率的改变，但是主要引起振动的相错位的改变。如果达到期望的或预先确定的相错位，则该摆动载荷也再次回到基础转动状态中，即，被驱动成以基础转速转动，从而例如两个或所有振动碾压滚轮以相同的频率振动或被激励以振动，但是振动运动相对彼此的相错位位于期望的区域中。附图说明 [0022] 下面参考附图详细说明本实用新型。其中： [0023] 图1示出了具有两个振动碾压滚轮的压路机的侧视图； [0024] 图2a)和图2b)分别以示意图示出了具有对应的振动激励装置的在图 1中压路机的两个振动碾压滚轮； [0025] 图3示出了具有对应的摆动载荷的两个振动碾压滚轮的示意性侧视图； [0026] 图4示出了在图1的压路机的振动碾压滚轮中出现的振动碾压滚轮加速度的在时间上的走向； [0027] 图5以原理性示意图示出了彼此并排的并且可围绕共同的滚轮转动轴线转动的两个振动碾压滚轮，两个振动碾压滚轮具有对应的振动激励装置。 具体实施方式[0028] 在图1中概括性地用12示出了可用于压实地基10的压路机。压路机 12具有在压路机纵向方向L上彼此依次布置的振动碾压滚轮 (Schwingungs-Verdichterwalzen)14、16，振动碾压滚轮可围绕沿压路机纵向方向L彼此间隔的滚轮转动轴线A1、A2转动。可为两个振动碾压滚轮 14、16中的至少一个分配滚轮驱动器，以便由此使用于进行压实过程的压路机12向前运动，其中，在该运动过程中，两个振动碾压滚轮14、16围绕其滚轮转动轴线A1、A2转动并且对此在地基10上滚动。为了使压路机 12转向，也笼统地称为轮箍的振动碾压滚轮16在用18表示的并且也具有驾驶室20的压路机机架18上可围绕例如基本水平取向的摆动轴线摆动。 [0029] 图2a)和图2b)分别以示意图示出了两个振动碾压滚轮14、16，两个振动碾压滚轮具有与此对应地分别设置的振动激励装置22或24。振动碾压滚轮14的振动激励装置22包括例如布置在振动碾压滚轮14的内部中的摆动载荷组件(Schwungmassenanordnung)26，摆动载荷组件具有至少一个可围绕摆动载荷转动轴线转动的摆动载荷28。 [0030] 例如假设，振动激励装置22以及振动激励装置24设置成，激励相应对应的振动碾压滚轮14、16以进行振荡运动，即，基本上在高度方向上或正交于待压实的地基取向的方向来回进行的振动运动。在这种情况下通常至少一个摆动载荷可围绕摆动载荷转动轴线转动，该摆动载荷转动轴线基本上也相当于振动碾压滚轮的转动轴线。 [0031] 为了使摆动载荷组件26的至少一个摆动载荷28运动、即围绕相应的摆动载荷转动轴线(在此例如滚轮转动轴线A1、A2)转动，振动激励装置 22还具有摆动载荷驱动器30。摆动载荷驱动器30又包括在所示示例中构造为液压马达的驱动马达32以及为驱动马达32或液压马达供给压力流体的液压泵34。 [0032] 摆动载荷驱动器30处于概括地用36表示的操控装置(其例如操控液压泵34)的操控下，以便驱动液压泵以输出预先确定输出量的压力流体或预先确定的压力流体，从而相应地使驱动马达32或液压马达运行并且驱动至少一个摆动载荷28转动。对此，在图2a)和图2b)中所示的示例中，液压泵34是可变式液压泵、即输送量或输送压力可调节的液压泵。从液压泵34输出的压力流体的压力流体输送量或压力的提高使得液压马达或驱动马达32的未示出的马达轴的转速相应提高，并且相应地引起至少一个摆动载荷28的更高的转速，由此使得以相应变化的频率激励以此振动运动的碾压滚轮14来进行振动或使其以相应的频率振动。 [0033] 为了检测振动碾压滚轮14的振动运动，设置概括性地用38表示的振动检测装置。该振动检测装置例如可包括至少一个加速度传感器40，至少一个加速度传感器例如检测碾压滚轮14在滚轮转动轴线A1的区域中、例如在滚轮轴承的区域中的加速度，其中，在用于激励成振荡的振动碾压滚轮14的所示实施例中，加速度传感器40主要用于检测在这样的运动方向中的振动运动，激励碾压滚轮14以在该运动方向上振动运动，即，基本为上下方向。加速度传感器40提供代表振动碾压滚轮14的振动运动和表示振动大小的加速度信号给操控装置36。操控装置36可通过以下描述的方式基于代表振动大小的加速度信号操控摆动载荷驱动器30、尤其液压泵34，以便以相应的方式影响摆动载荷组件26的运行。 [0034] 参考在图2b)中所示的振动碾压滚轮16可实施成，使得为其分配的振动激励装置24包括具有至少一个可围绕摆动载荷转动轴线转动的摆动载荷44的摆动载荷组件42，其中，在该示例中振动激励装置24也构造成用于产生振动碾压滚轮16的振荡运动，并因此至少一个摆动载荷28通常围绕相应于滚轮转动轴线A2的摆动载荷转动轴线旋转。为了产生该旋转运动，为摆动载荷组件42分配具有构造成液压马达的驱动马达48和可变式液压泵50的摆动载荷驱动器46。液压泵处于操控装置52的操控下。操控装置52可与操控装置36分开，但是可与该操控装置36连接来交换信息，以便能够以彼此协调的方式运行两个振动激励装置 22、24。但是原则上，两个操控装置36、52也可组合成一个并且是同一个操控装置，并且用于操控两个不平衡驱动器30、46。 [0035] 需要指出，在根据本实用新型的压路机的上下文中使用的这种操控装置设置在控制器中或可实施为控制器。操控装置例如可包括构造成微型处理器或微型控制器的处理器并且可借助适用于进行操控措施的程序永久地或可重写地来编程。操控装置可具有输入接口，对应的传感器、特别是加速度传感器可连接在该输入接口上，以输送传感器的输出信号，操控装置可具有输出接口，引至待操控的系统区域、例如液压泵或液压马达处的各个操控线路可连接在输出接口上。 [0036] 而且为振动碾压滚轮16分配具有至少一个加速度传感器56的振动检测装置54，该加速度传感器将对应于碾压滚轮16的通过至少一个转动的摆动载荷44引起的振动运动的加速度信号作为振动大小输出给操控装置 52。而且在此，例如加速度传感器56可检测碾压滚轮16在其滚轮轴承的区域中的加速度。但是在此需指出，例如设置在振动碾压滚轮14、16的内部中、例如在滚轮外罩上的加速度传感器可用于检测振动碾压滚轮14、16 的加速度并因此检测振动运动。而且对应于振动碾压滚轮14、16地可分别设置多个这种加速度传感器，以便例如在操控装置36、52中从这些加速度传感器的输出信号中分别产生代表该振动碾压滚轮14、16的振动运动的振动大小并且用于操控摆动载荷驱动器30、46。 [0037] 图3在原理性的示意图中示出了两个振动碾压滚轮14、16，两个振动碾压滚轮具有为其分配的摆动载荷组件26或42。可围绕相应的碾压滚轮转动轴线A1或A2转动的两个摆动载荷28、44被如此示出，即，两个摆动载荷相对彼此具有角错位α，但是原则上在相同方向上旋转。对应于如此相对于彼此定位的摆动载荷28、44，由检测振动碾压滚轮14、16的振动运动的加速度传感器40、56产生加速度信号B1、B2，在图4中示出了加速度信号的走向。尤其在两个振动激励装置22、24彼此基本构造相同并且原则上相同、即尤其以其摆动载荷28、44的相同转速运行时，此时两个加速度信号B1、B2具有相同的频率和基本上相同的加速幅度，两个加速度信号代表振动碾压滚轮14、16的加速度在时间上的走向。但是可看出，在此例如可参考相应的摆动载荷28、44的载荷重心的角位置，通过两个摆动载荷 28、44的错位α引起存在相错位P。根据本实用新型的原理可调节相错位P的大小，通过两个振动碾压滚轮14、16的振动运动的叠加不会产生错拍或尤其导致过度噪音的其他振动激励。例如可根据两个振动激励装置的运行、即例如摆动载荷28、44的转速来调节相错位P。可替代地，在压路机 10上也可设置传感器装置，传感器装置用于检测在压路机10的区域中本身的振动、例如声音和物体振动，并因此提供反馈信号，什么时候在两个振动激励装置22、24的区域中存在危险，从而通过两个振动碾压滚轮14、 16的振动运动的叠加生成其他系统区域的过度振动激励。在这种情况下可影响摆动载荷组件26、42，以便影响通过在两个振动碾压滚轮14、16中引起的振动运动的相错位P，并因此反作用于这种不期望的叠加。 [0038] 为了改变相错位P，例如可由此进行，即，从两个摆动载荷组件26、 42或其摆动载荷28、44的基础转动状态开始，在其中至少一个振动激励装置22、24中通过操控装置36或52操控摆动载荷驱动器30或46，使得摆动载荷驱动器暂时地、即在相调整运行阶段中，以相应驱动马达32或 48的改变的转速工作。例如可提高转速，以便也相应地提高由此进行转动的摆动载荷28或44的转速。两个摆动载荷28、44中的其中一个的提高的转速虽然暂时地引起激励频率提高，但是尤其使得在图3中所示的角度α改变。在相调整运行阶段中以改变的转速来运行，直至达到期望的相错位 P。如果是这种情况，先前以相对于基础转动状态、即基础转速改变的转速运行的这种振动激励装置22或/和24也再次被操控，使得对应的摆动载荷组件或其摆动载荷再次以基础转速、即在基础转动状态中旋转，因此两个摆动载荷组件26、42再次以相应于基础转动状态的频率来激励对应的振动碾压滚轮14、16以进行振动，例如以彼此相等的频率激励以进行振动。 [0039] 两个摆动碾压滚轮14、16的振动运动的相错位P的这种调整可在压路机12的运行中重复进行或在需要的情况下连续进行，例如在控制回路中进行，以便以这种方式确保，即使在压路机12的运行状态或运行性能改变时，例如在压实地基逐渐更坚实并且振动碾压滚轮14、16的振动性能相应改变时，避免由于振动叠加出现不期望的振动激励。 [0040] 虽然在图4中示出了与零不同的相错位P，与压路机12的运行状态相关、例如也与振动碾压滚轮14、16的相应振幅相关，为零的相错位P也可以是有利的，以用于避免振动运动的不利叠加。在本实用新型中这种具有零值的相错位(其可通过对振动激励装置22、24的相应操控来调节，但是原则上也是可变的)也是一种相错位。此外，根据本实用新型的原理通过以下方式定义预先确定的相错位，即，没有设置在振动激励或振动叠加方面不利的相错位或使得除去这种不利相错位的改变。例如，如果具有零值的相错位、即两个振动碾压滚轮的同步振动激励是不利的，则在本实用新型中可将对不为零的任意相错位的调节解释为提供预先确定的相错位。因此在本实用新型中也可通过相错位的值域定义预先确定的相错位。在本实用新型中原则上重要的是，可影响其中至少一个振动激励装置，以便能够主动地引起相错位的改变。 [0041] 在图5中示出了可替代的构造方式。图5示出了在碾压滚轮转动轴线 A的方向上彼此相继地并因此可围绕相同的碾压滚轮转动轴线A转动的两个摆动碾压滚轮14a、16a。为每个振动碾压滚轮14a、16a分配振动激励装置22a、24a，其分别具有摆动载荷组件26a、42a和摆动载荷驱动器30a、 46a。在图5中所示的示例中振动激励装置22a、24a构造成，使得激励振动碾压滚轮14a、16a以进行振荡运动、即围绕滚轮转动轴线A的来回转动运动，该来回转动运动叠加在压路机向前运动时出现的围绕该滚轮转动轴线A的连续转动运动。为此，例如每个摆动载荷组件26a、42a具有至少两个摆动载荷28a、28a’或44a、44a’，至少两个摆动载荷可被驱动成围绕相对于滚轮转动轴线A偏心的、但是与其平行的相应摆动载荷转动轴线转动。在此需指出，这种摆动载荷组件22a、44a的构造在现有技术中是已知的，例如由开头提及的WO 2011/064367A2已知。 [0042] 摆动载荷驱动器30a、46a与每个摆动载荷组件22a、42a对应地包括又构造成液压马达的驱动马达32a、48a。为两个驱动马达32a、48a分配共同的液压泵34a。 [0043] 为了能够与两个振动碾压滚轮14a、16a对应地分别提供代表其振动运动的振动大小，各设置一个振动检测装置38a或54a，例如分别包括一个或至少一个加速度传感器40a或56a。在所示情况下，振动检测装置构造成用于检测对应的振动碾压滚轮14a、16a的圆周加速度，并且例如可设置在相应的滚轮外罩的内圆周上或在借助振动碾压滚轮围绕滚轮转动轴线A旋转的其他构件或组件的内圆周上。加速度传感器40a、56a将其加速度信号提供到操控装置36a中。操控装置36a原则上构造成，操控两个振动组件22a、 24a，以使其运行。对此例如操控装置36a可与液压泵34a控制连接。此外，在所示的实施例中操控装置36a与振动激励装置22a的驱动马达32a控制连接。对此例如在该实施例中构造成可变式液压马达的驱动马达32a可具有旁通阀58a，旁通阀处于操控装置36a的操控下，并且对此能够根据操控调节应用在液压马达32a中的压力流体的量，即，由此调整其排量，从而相应地也调整液压马达 32a的马达轴的转速。 [0044] 为了调节或调整相错位P，可以前面所述的方式影响摆动载荷驱动器 30a的运行，而例如振动激励装置24a的摆动载荷驱动器46a的运行保持不变，尤其液压泵的运行也保持不变。但是原则上在该实施方式中液压泵34a 也可具有变化的输送体积，以便由此也可改变液压马达48a的转速，或通过对液压泵34a的相应可变的操控一起改变两个液压马达或驱动马达32a、 48a的转速。驱动马达或液压马达48a也可构造成可变式马达。 [0045] 在两个振动碾压滚轮14a、16a并排布置并因此以简单的方式与该液压系统结合时，在图5中所示的具有用于两个驱动马达32a、46a的共同的液压泵34a的振动激励装置22a、24a的实施方式是特别有利的。如果需要在其相位中相互协调的两个振动碾压滚轮如在图1中所示地设置在压路机的不同区域上，有利的是使用彼此分开的液压系统。 [0046] 图1的压路机12也可构造成，使得在其中一个端部区域中设置在图5 中所示的并且彼此并排的振动碾压滚轮14a、16a，而在另一端部区域上设置基本不能激励成进行振动运动的碾压滚轮。但是原则上也可在该另一端部区域上使用振动碾压滚轮或可使用两个彼此并排的振动碾压滚轮，从而也可在一个并且是同一个压路机上使用多于两个的振动碾压滚轮，并且可使其振动激励的相位彼此协调。 |
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