振动压路机智能调频调幅碾压方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109881566A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910209123.9(51)Int.Cl.(22)申请日2019.03.19E01C19/28(2006.01)(71)申请人中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所地址100081北京市海淀区大柳树路2号申请人中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁路总公司(72)发明人朱宏伟蔡德钩陈锋张千里姚建平董亮闫鑫刘星吴江彪李超张君秀陈汇远(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人崔自京权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称振动压路机智能调频调幅碾压方法(57)摘要本发明公开了振动压路机智能调频调幅碾压方法，包括：步骤一：通过室内试验获得路基填料室内最优振动压实参数；通过试验，确定振动压路机-土系统的振动响应特征；步骤三：通过试验，采集压实进程中振动轮的运行状态，并进行数据分析；步骤四：根据振动压实模式判断准则，确定压路机工作参数；步骤五：具有无级变频变幅功能的压路机调节压路机振动参数至相匹配的最优工作参数，同时将碾压数据上传至智能压实控制平台进行进一步的深度学习与反馈。本发明基于压路机振动响应特征及最优工作参数判断准则，根据路基填料压实状态自动调节压路机振动参数至相匹配的最优工作参数，开发样机实现路基填料的智能、高效碾压。CN109881566ACN109881566A权利要求书1/2页1.振动压路机智能调频调幅碾压方法，其特征在于，包括：步骤一：通过室内试验获得路基填料室内最优振动压实参数，采用振动击实仪进行室内振动压实试验，分别得到不同类别填料的最优振动压实参数；步骤二：通过试验，确定振动压路机-土系统的振动响应特征，经分析得出在压实前期，振动轮发生超谐波振动，振动轮频谱响应出现以基波为主含超谐波成分；在压实后期，随着土体不断密实，振动轮发生次谐波振动，振动响应频谱中开始出现更丰富的次谐波成分，并在一定条件下进入混沌振动状态；步骤三：通过试验，采集压实进程中振动轮的运行状态，并进行数据分析，经分析得出随着土体密实度的增加，振动轮运行状态发生了由完全接触振压、部分接触失去、跳跃或摇摆振动、混沌振动的变化过程，跳跃振动、混沌振动造成了部分压实功的损失，压实效率较低，当振动轮发生跳跃或摇摆振动时，振动响应频谱中产生了1/2倍次谐波成分；从而确定减小振动幅值可有效地抑制跳跃或摇摆振动，避免混沌振动的发生；步骤四：根据振动压实模式判断准则，确定压路机工作参数，振动幅值判断准则：振动轮频谱响应1/2倍工作频率的加速度幅值，即A1/2；振动频率判断准则：最优振动频率高于振动压路机-土系统的二阶固有频率1-2Hz；行驶速度判断准则：行驶速度与振动频率比满足v/f＝0.03；步骤五：基于上述步骤获得的填料最优振动压实参数、振动压路机-土系统的振动响应特征、压实进程中振动轮的运行特性以及振动压实模式判断准则，通过具有无级变频变幅功能的压路机对路基进行压实，基于压路机振动响应特征及振动压实模式判断准则，根据路基填料压实状态结合填料最优振动压实参数，压路机的工控主机分析计算，并调节压路机振动参数至相匹配的最优工作参数，同时将碾压数据上传至智能压实控制平台进行进一步的深度学习与反馈。2.根据权利要求1所述的一种振动压路机智能调频调幅碾压方法，其特征在于，所述智能压实控制平台包括：工程管理模块、数据管理模块、实时分析模块、施工区平面分析模块、施工区剖面分析模块、施工报表生成模块和系统管理模块。3.根据权利要求2所述的一种振动压路机智能调频调幅碾压方法，其特征在于，所述工程管理模块，可以将路基单元工程划分建立起来，并且通过单元工程的划分，可以直接查询不同单元工程路基填筑施工过程信息，包括碾压遍数、碾压速度、碾压机械振动状态、该单元工程路基坝料铺厚信息；数据管理模块主要提供两种数据上传与查询的方式，利用文件管理模块，可以实现因为网络原因没有实时上传的数据，通过已有格式的数据文件上传的功能；另外也能够实现利用文件名进行数据查询；历史数据功能，利用该模块，可以实现通过不同的查询条件对数据库中任意数据进行查询，包括每一条数据内的各个参数，并且可以利用该模块对数据库中的无效数据进行删除；实时分析模块能够设置不同高程的路基平切面作为路基填筑施工面，并且显示在当前路基施工面中各辆碾压机械的实时施工状态，还能够自动添加或者屏蔽该施工平面中的碾压机械施工状态；施工区平面分析模块能够进行不同高程，不同区域的已经结束的路基碾压信息的查询与动态展示，主要分析施工区域内坝料的碾压遍数，以及振动碾压与静碾、碾压机械行走速2CN109881566A权利要求书2/2页度、碾压机械振动