同步碎石封层车料门控制系统的改进

我公司以前生产的XTF120型同步碎石封层车，碎石覆盖率靠人工调整料门高度进行控制。作业前，操作人员需先根据施工要求将料门调整到一定的初始高度。在随后作业过程中，如果碎石覆盖率出现异常，需人工对料门高度再次进行调整。

据用户反映，这种同步碎石封层车存在以下几点不足：一是整车智能化较低，碎石覆盖率随着车速改变而改变；二是料门液压缸长时间受力，造成料门自行降落，引起碎石覆盖率变化；三是撒布的碎石规格变化时，碎石覆盖率会受到一定影响。

针对上述存在的问题，我们决定对该型同步碎石封层车控制系统进行改进。总体思路如下：采用控制电路对料门升降缸进行智能控制，以对碎石覆盖率进行控制，从而实现碎石覆盖率不随车速变化而变化；根据操作人员在显示器里设置的碎石覆盖率和碎石粒径，控制器可控制合理的料门高度和行车速度。

改进后的同步碎石封层车控制装置主要由左撒布器角位移传感器、右撒布器角位移传感器、雷达、DH128显示器（以下简称显示器）、TTC200型控制器（以下简称控制器）、左料门升电磁阀、左料门降电磁阀、右料门升电磁阀、右料门降电磁阀等组成，如图1所示。

改进后沥青洒布车碎石撒布电控系统结构如图2所示。控制器各引脚功能如下：引脚152、153为左、右角位移传感器提供5V的电源，引脚124、125为左、右角位移传感器接地，引脚139、140为左、右角位移传感器的信号输入端，引脚243为雷达信号输入端。显示器引脚功能如下：引脚XM3与控制器引脚223相连接，引脚XM4与控制器引脚224相连接，引脚XM2接地。控制器115引脚输出24V电压，给显示器和雷达提供电源。

改进后同步碎石封层车碎石撒布电气控制原理如下：撒布器上的料门升降缸在打开料门的同时带动轴承转动，角位移传感器随轴承转动；角位移传感器采集的角度信号通过引脚139、140输入到控制器，控制器将角度信号转换为料门高度信号；雷达采集的车速信号，通过引脚243输入到控制器内，控制器通过引脚223将料门高度信号和车速信号输出到显示器上，显示器即显示出料门高度和实际车速；操作人员在显示器里输入碎石需求量和碎石粒径，控制器根据车速、碎石需求量、碎石粒径等计算出理论料门高度，通过PID调节可使实际料门高度和理论料门高度一致。如果实际碎石需求量与设想的不一样，操作人员可以通过修改碎石粒径来重新修正。

按上述方案对XTF120型同步碎石封层车进行改进，可使实际料门高度和理论料门高度一致，同时碎石覆盖率不再随车速、碎石粒径和料斗位置的变化而改变，极大地提高了同步碎石封层车的智能化水平。