同步碎石封層車料門控制系統的改進

我公司以前生產的XTF120型同步碎石封層車，碎石覆蓋率靠人工調整料門高度進行控制。作業前，操作人員需先根據施工要求將料門調整到一定的初始高度。在隨后作業過程中，如果碎石覆蓋率出現異常，需人工對料門高度再次進行調整。

據用戶反映，這種同步碎石封層車存在以下幾點不足：一是整車智能化較低，碎石覆蓋率隨著車速改變而改變；二是料門液壓缸長時間受力，造成料門自行降落，引起碎石覆蓋率變化；三是撒布的碎石規格變化時，碎石覆蓋率會受到一定影響。

針對上述存存的問題，我們決定對該犁同步碎石封層車控制系統進行改進。總體思路如下：采用控制電路對料門升降缸進行智能控制，以對碎石覆蓋率進行控制，從而實現碎石覆蓋率不隨車速變化而變化；根據操作人員在顯示器里設置的碎石覆蓋率和碎石粒徑，控制器可控制合理的料門高度和行車速度。

改進后的同步碎石封層車控制裝置主要由左撒布器角位移傳感器、右撒布器角位移傳感器、雷達、DH128顯示器（以下簡稱顯示器）、TTC200型控制器（以下簡稱控制器）、左料門升電磁閥、左料門降電磁閥、右料門升電磁閥、右料門降電磁閥等組成，如圖1所示。

改進后瀝青灑布車碎石撒布電控系統結構如圖2所示。控制器各引腳功能如下：引腳152、153為左、右角位移傳感器提供5V的電源，引腳124、125為左、右角位移傳感器接地，引腳139、140為左、右角位移傳感器的信號輸入端，引腳243為雷達信號輸入端。顯示器引腳功能如下：引腳XM3與控制器引腳223相連接，引腳XM4與控制器引腳224相連接，引腳XM2接地。控制器115引腳輸出24V電壓，給顯示器和雷達提供電源。

改進后同步碎石封層車碎右撒布電氣控制原理如下：撒布器上的料門升降缸在打開料門的同時帶動軸承轉動，角位移傳感器隨軸承轉動；角位移傳感器采集的角度信號通過引腳139、140輸入到控制器，控制器將角度信號轉換為料門高度信號；雷達采集的車速信號，通過引腳243輸入到控制器內，控制器通過引腳223將料門高度信號和車速信號輸出到顯示器上，顯示器即顯示出料門高度和實際車速；操作人員在顯示器里輸入碎石需求量和碎石頭粒徑，控制器根據車速、碎石需求量、碎石粒徑等計算出理論料門高度，通過PID調節可使實際料門高度和理論料門高度一致。如果實際碎石需求量與設想的不一樣，操作人員可以通過修改碎石粒徑來重新修正。

按上述方案對XTF120型同步碎石封層車進行改進，可使實際料門高度和理論料門高度一致，同時碎石覆蓋率不再隨車速、碎石粒徑和料斗位置的變化而改變，極大地提高了同步碎石封層車的智能化水平。

（作者地址：江蘇省徐州市金山橋開發區工業一區馱藍山路10號徐工集團道路機械事業部電控所221004）