專利名稱：一種松散砂土銑刨切削深度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銑刨機(jī)械切削松散土深度的控制技術(shù)，屬于一種接觸式的深度控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在銑刨機(jī)械的使用中，限深輪控制機(jī)具切削深度的方法是以作業(yè)地表滾動(dòng)為機(jī)具切削深度提供地平面參考基準(zhǔn)，即限深輪靠自重保持與地表的始終接觸；但是，當(dāng)作業(yè)區(qū)域地表為松散砂土，或地表多有碎石時(shí)，易導(dǎo)限深輪下陷或被墊起，失去限深和深度調(diào)節(jié)作用；為克服限深輪在松軟或有碎石地表下陷或被墊起，導(dǎo)致機(jī)具切削深度不能按期望深度進(jìn)行，本發(fā)明提出的恒壓力深度的控制方法具有前瞻性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供的松散土銑刨切削深度控制方法，就是將靠自重與地面接觸的限深輪作為切削深度的參考基準(zhǔn)，改進(jìn)為控制限深輪接地壓力為恒壓力深度的控制方法，既易操作，又省力、省工。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種松散砂土銑刨切削深度控制方法，在固定有銑刨鼓6的車架1的一側(cè)安裝有限深輪5，其連接限深輪5的支桿2上布設(shè)有位移傳感器3和力傳感器4 ；固定銑刨鼓6的支撐桿7與其承受接地壓力，使限深輪5不起支撐銑刨鼓6重量的作用；作業(yè)時(shí)，限深輪5走在松散的地表上，控制限深輪5的接地壓力為恒值，通過(guò)位移傳感器3檢測(cè)銑刨鼓6與限深輪5之間的相對(duì)位差值d，由此獲得銑刨鼓6的實(shí)際切削深度數(shù)據(jù)；為了保證限深輪5不下陷或不被墊起，由傳感器4給出恒定的壓力值。本發(fā)明方法的作用原理將限深輪安裝在銑刨收集機(jī)械中銑刨鼓的側(cè)邊，不起支撐銑刨鼓重量的作用，限深輪走在未收集的地表上，隨地面起伏而仿形，同時(shí)控制限深輪的接地壓力；通過(guò)控制限深輪接地壓力，避免其下陷而不能有效進(jìn)行深度調(diào)節(jié)作用；將銑刨鼓與限深滾輪之間的相對(duì)位置差，即銑刨鼓實(shí)際切削深度，與預(yù)設(shè)切削深度比較，獲得控制偏差，向控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，動(dòng)態(tài)控制銑刨鼓升降。將靠自重與地面接觸的限深輪作為切削深度的參考基準(zhǔn)，改進(jìn)為控制限深輪接地壓力為恒壓力深度的控制方法，有重要的實(shí)用價(jià)值，彰顯技術(shù)進(jìn)步。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖1為本發(fā)明方法的結(jié)構(gòu)示意圖
如圖所示車架-1、支桿-2、位移傳感器-3、力傳感器_4、限深輪-5、銑刨鼓-6、支撐桿-7 ；作業(yè)時(shí)，連接限深輪-5的支桿2上布設(shè)有位移傳感器3、力傳感器4、位移傳感器 3檢測(cè)銑刨鼓6與限深輪5之間的相對(duì)位置差d，即為銑刨鼓6的實(shí)際切削深度，控制限深輪5的接地壓力的恒定值由力傳感器4提供。附圖2為本發(fā)明方法的結(jié)構(gòu)示意如圖所示結(jié)構(gòu)、作業(yè)同圖1 ；其中固定銑刨鼓6的支撐桿7與其承受接地壓力，使限深輪5不起支撐銑刨鼓6重量的作用。附圖3為檢測(cè)的P-Z關(guān)系曲線圖。附圖4為段的切深偏差曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例(1)在作業(yè)前可實(shí)地測(cè)取“恒壓力”值
用一塊0. Im2的平板做沉陷試驗(yàn)，通過(guò)液壓千斤頂向平板施加載荷，同時(shí)測(cè)定載荷和下陷量數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1 ；可得出P-Z關(guān)系曲線見(jiàn)圖2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)曲線，“恒壓力”值應(yīng)選取曲線拐點(diǎn)附近之值，這里取垂直載荷為 100kg，變形為4mm處，可計(jì)算得“恒壓力”值為0. OlMPa0(2)等厚度切削實(shí)驗(yàn)
限深輪安裝在銑刨鼓的一側(cè)，不起支撐銑刨鼓重量的作用；限深輪走在未平整的地表上，隨地面起伏而仿形，當(dāng)限深輪接地壓力為0. OlMPa，將銑刨鼓與限深滾輪之間的相對(duì)位置差取5cm，即銑刨鼓實(shí)際切削深度為5cm，作業(yè)中始終保持銑刨鼓與限深滾輪之間的相對(duì)位置差為5cm，即可實(shí)現(xiàn)等厚度的銑刨。結(jié)果由圖3中看出，切深偏差最大為+1.8mm，偏差范圍在士2mm內(nèi)；因此，說(shuō)明選取的“恒壓力”值可行，同時(shí)也驗(yàn)證了的恒壓力深度控制的方法是可行的，科學(xué)性。本方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性
(1)選擇松散的碎石土地面，碎石土的顆粒級(jí)見(jiàn)下表。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該碎石土在垂直載荷下的應(yīng)力與變形曲線，實(shí)驗(yàn)采用面積0. Im2的壓板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖3所示；通過(guò)該曲線，選擇曲線拐點(diǎn)處的壓力值為0. OlMPa,據(jù)此在這類碎石土地表選擇限深輪接地壓力為0. OlMPa，就能夠?qū)崿F(xiàn)將地表碎石顆粒壓入地面，又使限深輪提供穩(wěn)定的切深參考基準(zhǔn)。(3)針對(duì)某塊區(qū)域，如要求等厚度的收取5cm厚的表層土壤，則設(shè)定銑刨鼓與限深輪的相對(duì)位置差d=5cm，然后在切削作業(yè)過(guò)程中，始終保持d=5cm即可實(shí)現(xiàn)等厚度切削。該控制裝置由鋼材質(zhì)構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種松散砂土銑刨切削深度控制方法，其特征在于在固定有銑刨鼓(6)的車架(1) 的一側(cè)安裝有限深輪(5)，其連接限深輪(5)的支桿( 上布設(shè)有位移傳感器C3)和力傳感器(4)；固定銑刨鼓(6)的支撐桿(7)與其承受接地壓力，使限深輪( 不起支撐銑刨鼓 (6)重量的作用；作業(yè)時(shí)，限深輪(5)走在松散的地表上，控制限深輪(5)的接地壓力為恒值，通過(guò)位移傳感器C3)檢測(cè)銑刨鼓(6)與限深輪( 之間的相對(duì)位差值d，由此獲得銑刨鼓(6)的實(shí)際切削深度數(shù)據(jù)；為了保證限深輪( 不下陷或不被墊起，由傳感器(4)給出恒定的壓力值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于控制裝置由鋼材質(zhì)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種松散砂土銑刨切削深度控制方法，在固定有銑刨鼓的車架的一側(cè)安裝有限深輪，其連接限深輪的支桿上布設(shè)有位移傳感器和力傳感器；固定銑刨鼓的支撐桿同時(shí)承受接地壓力，使限深輪不起支撐銑刨鼓重量的作用；作業(yè)時(shí)，限深輪走在松散的地表上，控制限深輪的接地壓力為恒值，通過(guò)位移傳感器檢測(cè)銑刨鼓與限深輪之間的相對(duì)位差值d，由此獲得銑刨鼓的實(shí)際切削深度數(shù)據(jù)；為了保證限深輪不下陷或不被墊起，由傳感器給出恒定的壓力值。
文檔編號(hào)E01C23/085GK102345270SQ20111002056
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者馮曉, 劉俊鵬, 呂香慧, 李文杰, 王香麗, 秋實(shí), 胡昊 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63653部隊(duì)