1.本实用新型涉及液压振动压路机技术领域，具体涉及一种具有电控液压调节系统的液压振动压路机。


背景技术：

2.液压振动压路机是高等级公路路基施工压实的关键设备，广泛用于高速公路、机场、城乡道路施工中。液压振动压路机作为自行式路基压实工程非道路用设备，其工作对象对压实作业质量要求较高，需要压路机循环往复振动压实。考虑到设备的作业效率，一般作业过程100～150米往复压实或者沿环形路基进行压实作业。因此，液压压路机起步和停车的状态比较少约占10％左右，其余90％的时间均在进行匀速压实作业。
3.在设备使用过程中，液压压路机设定在额定转速工作，但实际情况是压路机在起步和起振瞬间，压路机液压系统峰值压力较高，此时发动机负荷较高，需要发动机在额定转速下输出较高的功率；而在压路机正常行进过程中和正常振动压实过程中，压路机液压系统工作压力较低，此时发动机负荷较低，但发动机此时还是工作在额定转速下，导致动力系统机械损耗高，同时液压泵和液压马达排量占用比例小、利用率低，导致液压系统总效率降低、空闲能力过剩，不仅造成泵的选型成本高，还造成发动机机械耗能增加、燃料的浪费等问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种具有电控液压调节系统的液压振动压路机；该具有电控液压调节系统的液压振动压路机重新设计电控液压系统，可以根据实际工况实际负载调节泵和马达的排量，实现振动频率升高或稳定，减少燃油消耗，减少发动机噪音的振动，降低发动机的机械耗能。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种具有电控液压调节系统的液压振动压路机，包括压路机，所述压路机上设置有电控发动机，电控发动机连接有控制器，控制器连接有电液比例阀ⅰ、电液比例阀ⅱ、电液比例阀ⅲ和电液比例阀ⅳ；所述电液比例阀ⅰ连接有行走泵，所述电液比例阀ⅱ连接有行走马达，所述电液比例阀ⅲ连接有振动泵，所述电液比例阀ⅳ连接有振动马达。
6.本实用新型进一步改进中，上述行走泵和振动泵均采用变量泵；所述行走马达和振动马达均采用变量马达。
7.通过采用上述现有技术，本方案可更便于实施。
8.本实用新型进一步改进中，上述电控发动机上设置有发动机转速传感器，发动机转速传感器与控制器连接。
9.通过上述设计，本方案可更便于知晓发动机的转速，以便作业人员进行后续的操作。
10.本实用新型进一步改进中，上述行走马达上设置有行走转速传感器，行走转速传
感器与控制器连接。
11.通过上述设计，本方案可更便于实时监测行走马达的输出转速，用于精确控制行走速度。
12.本实用新型进一步改进中，上述振动马达上设置有振动走转速传感器，振动转速传感器与控制器连接。
13.通过上述设计，本方案可更便于实时监测振动马达的输出转速，用于精确控制振动频率。
14.本实用新型进一步改进中，上述控制器上设置有显示屏。
15.通过上述设计，本方案可更便于直观查看各设备的运行情况。
16.本实用新型进一步改进中，上述控制器连接有操作手柄。
17.通过上述设计，本方案可更便于作业人员控制各设备的运行情况。
18.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
19.本实用新型重新设计电控液压系统，本方案利用电控发动机、控制器、电液比例阀ⅰ、电液比例阀ⅱ、电液比例阀ⅲ、电液比例阀ⅳ、行走泵、行走马达、振动和振动马达等设备，可以根据实际工况实际负载调节泵和马达的排量，实现振动频率升高或稳定，减少燃油消耗，减少发动机噪音的振动，降低发动机的机械耗能。
附图说明
20.为更清楚地说明背景技术或本实用新型的技术方案，下面对现有技术或具体实施方式中结合使用的附图作简单地介绍；显而易见地，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
21.图1是本实用新型具体实施方式结构示意图。
22.图2是本实用新型电控液压调节系统原理。
23.图中所示：1-液压油箱；2-行走泵；3-补油泵及其过滤器；4-电磁阀；5-行走马达；6-振动马达；7-振动泵；8-转向器；9-转向油缸；10-油冷器；11-吸油过滤器；12-回油过滤器；13-转向泵。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.同时，本说明书中所引用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指
的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
26.同时，在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.如图1所示，一种具有电控液压调节系统的液压振动压路机，包括压路机，所述压路机上设置有电控发动机，电控发动机连接有控制器，控制器连接有电液比例阀ⅰ、电液比例阀ⅱ、电液比例阀ⅲ和电液比例阀ⅳ；所述电液比例阀ⅰ连接有行走泵，所述电液比例阀ⅱ连接有行走马达，所述电液比例阀ⅲ连接有振动泵，所述电液比例阀ⅳ连接有振动马达。
28.在设备使用过程中，液压压路机设定在额定转速工作，但实际情况是压路机在起步和起振瞬间，压路机液压系统峰值压力较高，此时发动机负荷较高，需要发动机在额定转速下输出较高的功率；而在压路机正常行进过程中和正常振动压实过程中，压路机液压系统工作压力较低，此时发动机负荷较低，但发动机此时还是工作在额定转速下，导致动力系统机械损耗高，同时液压泵和液压马达排量占用比例小、利用率低，导致液压系统总效率降低、空闲能力过剩，不仅造成泵的选型成本高，还造成发动机机械耗能增加、燃料的浪费等问题。
29.因此，本方案的设计构思就是利用电液控制变量泵和变量马达，通过放大或者缩小变量泵的排量，实现在发动机转速恒定时，压路机行走无级调速和振动无极变频；在发动机转速降低时，可实现工作车速和振动频率不变，同时在保证最大峰值的情况下，可以适当减小液压泵的在初始设计时额定排量选型，在压路机起步或者起振瞬间，发动机保持额定转速，增大变量泵排量，实现正常的起步和起振；在压路机正常工作时，将发动机转速调节至经济油耗区，通过电比例变量泵和变量马达保证工作车速和振动频率不变，应用后，可以降低发动机工作作速至经济区，能够降低燃油消耗，降低发动机噪音，经初步估算该系统约节省燃油4l/小时(约为15％)，可以降低噪音2分贝左右。
30.所述行走泵和振动泵均采用变量泵；所述行走马达和振动马达均采用变量马达；所述电控发动机上设置有发动机转速传感器，发动机转速传感器与控制器连接；所述行走马达上设置有行走转速传感器，行走转速传感器与控制器连接；所述振动马达上设置有振动走转速传感器，振动转速传感器与控制器连接；所述控制器上设置有显示屏；所述控制器连接有操作手柄。
31.液压压路机：所有动作都是由液压或者电控液压来执行的压路机。
32.液压系统：液压系统就是将液压能转换成机械能的系统。
33.额定转速：额定转速是发动机在额定功率下的转速，一般是发动机全负荷下最大功率时的转速。
34.发动机：发动机是指能够把热能转化为机械能的设备，工程机械中常指柴油机。
35.液压系统峰值压力：液压系统峰值压力是指液压系统最大能产生的压力。
36.排量占用比：是指泵的实际使用排量占泵能满足的最大排量的比例。
37.发动机机械耗能：是指发动机克服摩擦和带动维持发动机持续工作的其他附件所消耗的机械能。
38.电控系统：电控系统是指由电器元件组成的，可以实现对某个对象控制的系统。
39.pwm占空比：pwm是电控脉冲宽度调制，占空比又叫占空度是指一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例；因此pwm占空比是指在一段连续工作时间内电磁阀被接通的时间占整个电路工作周期的比值；它是通过电子控制单元对加在工作执行元件上一定频率的电压脉冲信号进行脉冲宽度的调制，以实现对工作元件工作状况的精准、连续控制。
40.液压行走泵：通过液压系统，将液压能转换为行走动能的机械。
41.液压振动泵：通过液压系统，将液压能转换为零部件振动动能的机械。
42.定量泵：在转速恒定时，输出流量和压力不可变的液压泵。
43.变量泵：在转速恒定时，输出流量和压力可变的液压泵。
44.电液比例阀可按输入信号(电流)的大小和极性成比例地连续控制液流的压力、流量和流向，最显著优点是抗污染能力强、工作可靠、容易推广应用。
45.本实用新型是一种简洁可行的、智能化程度较高、能够根据实际工况自行实时调节的压路机节能控制系统，通过电控系统，在发动机转速恒定时，可实现压路机行走无级调速和振动无极变频，在发动机转速降低时，可实现工作车速和振动频率不变，通过对发动机速度给定和液压泵、液压马达排量的控制和调整，实现压路机动力系统效率的提升、降低燃油消耗量和降低压路机噪音。
46.本实用新型开发的电控液压系统包括行走液压系统及振动液压系统，行走液压系统采用变量泵、变量马达的系统配置，其中行走泵与行走马达均为电比例控制，行走泵可根据电控制信号，实现斜盘摆角的无级变化；行走马达为电比例控制，通过控制行走马达排量变化，实现行走速度的无级变化；行走马达设有转速传感器，可实时监测行走马达的输出转速，用于精确控制行走速度。
47.振动液压系统采用变量泵、定量马达的系统配置，其中振动泵为电比例控制，通过振动泵排量的比例变化，满足振动频率的需求；振动马达为变量马达，设有转速传感器，可实时监测振动马达的输出转速，用于精确控制振动频率；通过电控液压系统匹配，可以实现：
①
发动机转速恒定时，可实现压路机行走无级调速和振动无极变频；
②
发动机转速降低时，可实现工作车速和振动频率不变。
48.液压振动压路机电控液压系统的行走功能控制原理为，行走速度需求由操作手柄的位置决定；操作行走手柄的前进与后退方向，可实现压路机前进或后退动作；根据理论计算的马达设定转速和传感器测量的马达实际转速进行比较，通过闭环控制，对行走泵比例电磁阀的pwm占空比进行实时修正，以实现精确的车速控制；根据速度档位开关的状态，直接控制马达上的比例电磁阀，实现变速控制；可根据发动机的转速设定，进行马达排量的自适应控制(尤其是最高车速)，可实现低发动机转速下保证行车速度不变。
49.液压振动压路机电控液压系统的振动功能控制原理为，振动速度由大振、小振模式选择开关决定，大振与小振开关分别控制振动泵上两个不同的电磁阀，实现振动泵输出流量方向和大小的变化，以达到大振、小振的不同控制功能需求；根据理论计算的马达设定转速和传感器测量的马达实际转速进行比较，通过闭环控制对振动泵比例电磁铁的pwm占空比进行实时修正，以实现精确的振动频率控制；根据发动机的转速设定，可进行泵的自适
应控制(尤其是大振)，可实现低发动机转速下保证振动频率不变。
50.当起步或者起振时，操作者通过操作手柄提供信号给控制器，控制器反馈给电控发动机，达到额定转速，此时发动机输出最大功率，控制器给电液比例阀ⅰ、电液比例阀ⅱ、电液比例阀ⅲ和电液比例阀ⅳ发送命令新型，控制变量泵和变量马达(行走泵、行走马达、振动泵和振动马达)，根据控制器要求匹配设定的振动频率和行走速度，并在10s内稳定行走速度和振动频率，同时在显示屏上显示当前状态。
51.当压路机正常工作时，操作手柄持续10s不动或者给电信号至控制器，控制器反馈给电控发动机，将转速调低至经济区，此时控制器给电电液比例阀ⅰ、电液比例阀ⅱ、电液比例阀ⅲ和电液比例阀ⅳ，控制变量泵和变量马达(行走泵、行走马达、振动泵和振动马达)，实现发动机低转速下的振动频率稳定，并根据指令稳定行走速度，同时在显示屏上显示当前状态。
52.如图2所示液压原理：液压油箱1为液压系统提供液压油，通过补油泵及其过滤器3在发动机花键齿的带动下向系统中泵入液压油，经过吸油过滤器11的过滤后，行走泵2和振动泵7在发动机花键齿的带动下向行走液压系统和振动液压系统泵入液压油，通过控制电磁阀4，控制行走马达5和振动马达6在系统压力的作用下实现行走功能和振动功能，同时转向泵13在发动机花键齿的带动下向转向液压系统泵入液压油，通过操作转向器8将液压油通入转向油缸9推动油缸工作，液压系统中的液压油在油冷器10前汇合后经过冷却散热后一部分液压油返回液压系统继续工作，一部分液压油经过回油过滤器12返回油箱。
53.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此，在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。