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基于路面临界破坏条件的轮胎压路机惯性负载控制方法研究汇报人：2024-01-30

目录CONTENTS研究背景与意义轮胎压路机动力学模型建立路面临界破坏条件识别技术研究惯性负载控制策略制定与优化实验设计与结果分析未来工作展望与挑战

01研究背景与意义

路面临界破坏条件概述路面临界破坏条件是指路面在受到一定载荷作用下，即将出现破坏但尚未破坏的状态。这种状态对于路面的使用寿命和安全性具有重要影响。研究路面临界破坏条件有助于了解路面在不同载荷作用下的力学响应和破坏机理，为路面设计和维护提供理论依据。

轮胎压路机在施工过程中，由于惯性作用，会对路面产生额外的动态载荷，这种载荷可能导致路面出现早期破坏。惯性负载的大小与轮胎压路机的质量、速度、加速度等因素密切相关，因此需要通过控制这些因素来降低惯性负载对路面的影响。轮胎压路机惯性负载问题

0102控制方法研究的重要性通过研究控制方法，可以优化轮胎压路机的施工参数，降低其对路面的破坏作用，从而提高施工质量和效率。控制轮胎压路机的惯性负载对于提高路面的使用寿命和安全性具有重要意义。

目前国内外对于轮胎压路机惯性负载控制方法的研究主要集中在理论分析和仿真模拟方面，实际应用相对较少。随着计算机技术和传感器技术的不断发展，未来轮胎压路机惯性负载控制方法将更加智能化和自动化，能够更好地适应复杂多变的施工环境。同时，对于轮胎压路机与路面相互作用机理的研究也将更加深入，为控制方法的优化提供更有力的支持。国内外研究现状及发展趋势

02轮胎压路机动力学模型建立

123轮胎压路机主要由发动机、传动系统、行走系统、转向系统、制动系统和工作装置等组成。行走系统采用大直径、宽基轮胎，具有接地比压小、附着能力强、压实效果好等特点。工作装置通过液压系统驱动，实现轮胎的升降、倾斜和旋转等动作，以满足不同压实作业需求。轮胎压路机结构特点分析

03假设轮胎与地面之间的摩擦力足够大，轮胎不会发生打滑现象。01采用多体动力学方法建立轮胎压路机动力学模型，将轮胎压路机划分为多个刚体，并考虑各刚体之间的相对运动。02假设轮胎压路机在平整路面上行驶，忽略路面的不平度对轮胎压路机动力学特性的影响。动力学模型构建方法与假设

模型参数包括轮胎压路机的质量、质心位置、转动惯量、轮胎半径、轮胎宽度、轮胎刚度和阻尼等。利用仿真软件对动力学模型进行仿真分析，将仿真结果与实验结果进行对比，验证模型的准确性和可靠性。通过实验测量和查阅相关资料，获取模型参数的准确值。模型参数确定及验证过程

将仿真结果与实验结果进行对比分析，发现两者在趋势和数值上均较为接近，说明所建立的动力学模型能够较好地反映轮胎压路机的实际动力学特性。对仿真结果进行深入分析，可以进一步了解轮胎压路机在不同工况下的行驶性能和压实效果，为轮胎压路机的设计和优化提供理论依据。通过仿真软件对轮胎压路机在不同工况下的行驶状态进行模拟，得到轮胎压路机的加速度、速度、位移等动力学响应。模型仿真与实验结果对比分析

03路面临界破坏条件识别技术研究

包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等，具有明显的开裂特征和方向性。裂缝类破损如车辙、波浪、拥包等，表现为路面形状的改变和不平整度的增加。变形类破损包括坑槽、麻面、脱皮等，以路面材料的松散和缺失为主要特征。松散类破损如路面泛油、老化等，影响路面的使用性能和寿命。其他破损类型路面破损类型及特征分析

破损类型权重分配根据各类破损对路面使用性能的影响程度，合理分配权重。破损程度量化指标制定各类破损程度的量化标准，如裂缝长度、宽度、密度等。综合评价指标计算将各类破损的量化指标与权重相结合，计算路面破损程度的综合评价指标。破损程度评估指标体系构建

基于机器学习的识别方法利用机器学习算法，对大量路面破损数据进行训练和学习，建立路面破损识别模型，实现对新数据的自动识别和分类。基于深度学习的识别方法利用深度学习技术，构建深度神经网络模型，对路面图像进行高层次的特征学习和分类识别，提高识别的准确性和鲁棒性。基于图像处理的识别方法利用图像处理技术，对路面图像进行预处理、特征提取和分类识别，实现路面破损的自动检测。临界破坏条件识别方法设计

实例应用与效果评价实例应用选择具有代表性的路面段落，进行路面破损的实地调查和数据采集，应用所设计的临界破坏条件识别方法进行实际检测和识别。效果评价将实际识别结果与人工调查结果进行对比分析，评价识别方法的准确性和可靠性。同时，对识别方法的实时性、稳定性和适用性进行评估和分析。

04惯性负载控制策略制定与优化

路面不平整引起的振动01路面不平整会导致轮胎压路机在行驶过程中产生振动，进而引发惯性负载。机器加速和减速过程中的惯性力02轮胎压路机在加速和减速过程中，由于机器质量的惯性作用，会产生额外的惯性负载。轮胎与地面间的相互作用力03轮胎与地面间的相互作