1引言
平整度是高等级公路质量评定的一个重要参数，也是路面施工控制中的一个重要环节。根据部颁((公路沥青路面施工技术规范》(」刀O犯一98)要求，路面平整度，簇2.0mm。目前在我国高等级公路工地上作业的沥青混合料摊铺机(简称摊铺机)种类繁多。国外进口的摊铺机均配有自动调平装置，但其价格较高，一些中小型企业无法购置。为此针对某筑路公司国产设备LT6E型沥青混凝土摊铺机进行了自动调平系统的研制。
2自动调平系统设计
摊铺机熨平板高度是按照预先设定的基准来控制(基准面可以是设计高程面，也可以是设计高程的平行面)。如果基准控制不好，则摊铺出来的路面平整度就差。最常用的基准有两种:一种是一根与路线设计高度平行的张紧钢丝，即“走钢丝”。它是以国家高程系统为参照系的绝对基准。从理论上讲，应是绝对准确的，但由于架设时难以避免的人为误差、测量误差、支柱间钢丝的挠度以及意外的碰撞等，在一定程度上影响了摊铺层的平整，_目_工程量大，成本高。另一种是悬浮式基准梁的等厚度控制方式，即“走雪撬”。它是一种相对基准。将其铰接在摊铺机上，“滑靴”在新铺面上，“滚轮”在中层上与摊铺机同步前进。将自动调平系统中传感器的跟踪测杆搭于悬浮式基准梁的中间，当中层有起伏时，梁亦随着起伏，但因梁较长(约7一sm)，且随着梁的不同结构形式能将中层的波形(或称基波)均化或部分消除。从而提高了摊铺层的平整度。
综上所述，通过对现有设备分析和用户提出的要求，本自动调平系统采用“走雪撬”方式进行熨平板高度控制的基准。
2.1自动调平系统的构成
根据对摊铺机设备研究和用户提出的要求，研制了如图l所示的自动调平系统。其主要包括信号采集系统、手控系统、主控系统等。
信号采集系统主要完成信号采集、放大和转换过程。信号采集放大主要采用机械式杠杆放大器，将路面上、下波动量利用摆杆和杠杆放大，如图2所示。该装置放大倍数:K=110/130xl40/30二3.9487倍
由于机械放大近4倍，故遮板已有较大的摆幅，在遮板的上、下端分别放置了传感器一光电藕合器，当遮板同时将两个光藕的光通路遮断时，可以认为摊铺机所摊铺层的平整度在允许范围内二蕊2.0mm。这时可不对摊铺机的熨平板做任何调整，光电祸合器也无信号送出;而当路面升高或降低时，则引起遮板的上、下摆动，这摆动将会打开某一个光电祸合器的光路，从而发出路面升高或下降的电信号，如图3所示，手控系统是由可调占空比振荡器和信号调制环节构成。
(1)可调占空比振荡器采用555集成电路及两个占空比调整绕线电位器构成，如图4所示。输出的高低电平持续时间可以单独调整。其高电平的持续时间调整范围为0.1一ls，低电平的持续时间调整范围为0.2一25。操作者在调整某一电平的持续时间时不会影响另一电平已调整好的持续时间。通过占空比的调整可调整控制液压缸的电磁阀通电与断电时间，从而调整了液压缸的提升时间和提升间隔时间的比例。
(2)信号调制环节。由于所检测到的路面高低信号到驱动熨平板上、下运动中间有一段滞后时间，故如果把测量信号直接用来驱动液压缸，就会出现油缸把熨平板连续提升一段时间，然后又连续压降一段时间，也即产生了超调现象。而这种超调情况势必要连续不断地进行下去，从而导致路面呈波浪状态。为防止这一情况的发生，把位移检测信号与可调占空比振荡器的输出信号混合后进行“与”处理，从而达到让位移检测信号随振荡器输出信号的占空比不同而变化，这样便可得到占空比可调的位移检测信号。
主控系统是由驱动与隔离环节和电源部分构成。驱动与隔离环节主要完成调制后的信号放大;手动信号加进放大器的输人端;通过继电器将12V和24 V直流电隔离。
电源部分主要考虑摊铺机车载电源和发电机电源均为DC24V，但发电机工作时输出电压与发电机的转速有关，故在设计12V电源时必须要考虑到24 V电源的波动范围，本设计采用了两级稳压环节，效果较好。如图5所示，当电压达到32 V时也能正常工作。
2.2工作原理
本自动调平系统采用了“走雪撬”方式。作为熨平板高度控制的基准，摊铺机工作时信号采集系统的测杆搭于基准梁的中间。当路面有起伏时，梁亦随着起伏，路面的起伏值是测杆的2倍，将该信号送人信号采集系统，通过光电祸合器将位移信号转换成电信号，通过手控系统实现熨平板上下移动过程。进而摊铺出厚度均匀、平整度好的结构层。
3结论
本系统具有性价比高(系统价格是国外的10%)、结构简单、操作方便、省工省力、维修方便等优点，适合于在国内推广。
