1、圖 1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)框圖發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的檢測(cè)及數(shù)字濾波方法蔡登勝，羅維，趙明輝（廣西柳工機(jī)械股份有限公司）!摘 要：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為一個(gè)重要的控制參數(shù)，在工程機(jī)械的控制過(guò)程如功率控制、變速控制等應(yīng)用中占有重要地位，如何快速準(zhǔn)確地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減少干擾信號(hào)的影響，同時(shí)盡可能地減輕控制系統(tǒng)測(cè)量負(fù) 擔(dān)，對(duì)提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)能力具有重要意義。結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，分析相應(yīng)的 測(cè)量及濾波方法的特點(diǎn)，提出具體的測(cè)量及濾波方法，并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試及濾波效果的驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；轉(zhuǎn)速；檢測(cè)；數(shù)字濾波隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來(lái)越多，如裝載機(jī)的自動(dòng)變速控 制

2、系統(tǒng)、挖掘機(jī)的功率匹配控制系統(tǒng)等，在這些電 子控制系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為一個(gè)重要的系統(tǒng)基 礎(chǔ)變量參數(shù)，是最重要的控制變量之一，其測(cè)量的 精度和及時(shí)性直接關(guān)系到電子控制系統(tǒng)的控制效 果，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行快速、高精度的測(cè)量一 直是工程技術(shù)人員追求的目標(biāo)。轉(zhuǎn)速信號(hào)屬于頻率 信號(hào)，具有快速變化、易受干擾的特點(diǎn)，因而如何能 夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)頻率信號(hào)，滿足控制響應(yīng)需求， 是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。本文以挖 掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)為例，對(duì)頻率信號(hào)的檢測(cè) 方法進(jìn)行探討。挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量系統(tǒng)如圖 1 所示。電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)必須通過(guò)測(cè) 量系統(tǒng)的接口調(diào)理電路進(jìn)行整形，以獲得標(biāo)準(zhǔn)的方

3、波信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析1發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)量方法2在工程機(jī)械上，常用兩種類型的轉(zhuǎn)速傳感器：1） 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器；2） 電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器。 霍爾傳感器作為有源傳感器，其特點(diǎn)為輸出幅值穩(wěn) 定的方波信號(hào)。電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器是無(wú)源器 件，其特點(diǎn)是輸出信號(hào)為幅值不穩(wěn)定的正弦波信 號(hào)，轉(zhuǎn)速越高輸出信號(hào)幅值同步越高。通常車(chē)用霍 爾傳感器只能檢測(cè) 3 000 Hz 以下的頻率信號(hào)，因而 主要用于較低轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)量。電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳 感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，是工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速測(cè)量首選的傳感器。在采用單片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)，通常采用兩種方法：定時(shí)脈沖頻率法和脈沖周期法1。采用定時(shí)脈沖頻率法

4、測(cè)量轉(zhuǎn)速，先設(shè)定窗口時(shí) 間段 Td，記錄下在這時(shí)間段內(nèi)轉(zhuǎn)速脈沖的個(gè)數(shù) Np， 得到轉(zhuǎn)速脈沖頻率 fp 為:f = Np （1）pTd則轉(zhuǎn)速 n 為：n= 60fp（2）Ng作者簡(jiǎn)介：蔡登勝（1971），男，廣西全州人，高級(jí)工程師，碩士，研究方向：工程機(jī)械電氣與控制工程。!工程機(jī)械第 43 卷 2012 年 11 月Test and Research式中：Ng 為測(cè)速齒輪的齒數(shù)。從轉(zhuǎn)速計(jì)算公式可知，時(shí)間 Td 為準(zhǔn)確值,測(cè)量 的精度主要取決于脈沖計(jì)數(shù) Np 的誤差。定時(shí)脈沖頻率法測(cè)量方法簡(jiǎn)單，但由于窗口時(shí)間段 Td 不可能與脈沖整數(shù)周期完全重合，存在起始脈沖和最后一個(gè) 脈沖丟失的可能，當(dāng)待測(cè)信號(hào)

5、頻率較低時(shí)，若窗口 時(shí)間段較短，則測(cè)量誤差較大。脈沖周期法是通過(guò)單個(gè)脈沖的周期來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn) 速的方法。采用脈沖周期法測(cè)量轉(zhuǎn)速，實(shí)際上是以 每個(gè)脈沖周期為窗口時(shí)間段，統(tǒng)計(jì)控制器 CPU 的定 時(shí)器在這一窗口時(shí)間段內(nèi)得到的計(jì)數(shù)值 Ncc，則這個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖的周期 Tp 為：二是及時(shí)性。若只考慮測(cè)量精度，加大樣本量是提高精度的最重要的手段，而加大樣本量所導(dǎo)致的延 時(shí)則必然影響數(shù)據(jù)的及時(shí)性，因此必須找出發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，在有限的時(shí)間內(nèi)，將測(cè)到的異常信號(hào) 濾除，從而及時(shí)獲得所需要的精確轉(zhuǎn)速信號(hào)。通常的數(shù)字濾波方法有均值濾波、中值濾波和 限速（限幅）濾波等。3.1 均值濾波算術(shù)均值濾波是將所有采樣值求和后除以樣

6、 本數(shù)，而加權(quán)均值濾波是在求和之前對(duì)每個(gè)采樣值 賦給一個(gè)權(quán)重系數(shù) ai，均值濾波計(jì)算公式為：nX軍= 1 aiXi（5）Tp= Nccn i = 1（3）fc式中：fc 為 CPU 基準(zhǔn)計(jì)數(shù)頻率。則轉(zhuǎn)速為：對(duì)算術(shù)濾波，式中的 a =1。從均值濾波的定義可i以看出，均值濾波并不能夠?qū)⒏蓴_排除，而是將干擾分散，使數(shù)據(jù)的變化變得平滑一些。3.2中值濾波 中值濾波是指將一組數(shù)據(jù)隊(duì)列的中值作為濾波結(jié)果輸出值的濾波方法。中值濾波計(jì)算方法為：將連 續(xù)采樣得到一組樣本數(shù)據(jù) x1，x2，xn，按從小到大（或從大到小）的次序進(jìn)行排序，排序后的數(shù)據(jù)按次 序依次為 y1，y2，yn。若樣本個(gè)數(shù) n 為奇數(shù)，則中值 濾

7、波結(jié)果為：60（4）n=Ng Tp可以看到，與定時(shí)脈沖頻率法一樣，測(cè)量精度與時(shí)鐘頻率 fc 和待測(cè)信號(hào)頻率有關(guān)，在 fc 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 轉(zhuǎn)速脈沖的頻率時(shí)，可以取得較高的精度。工程機(jī)械用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通常在 6502 500 r/min的范圍，采用脈沖周期法測(cè)量結(jié)果精度會(huì)更高。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)電路屬于弱電電路， 在封閉的車(chē)載電氣系統(tǒng)上，極易受到電磁干擾，從 而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)干擾誤差，另外，由于在采用 脈沖周期法進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)，實(shí)際上得到的是一個(gè) 個(gè)測(cè)速齒經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，而對(duì)發(fā)動(dòng) 機(jī)來(lái)說(shuō)，在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中轉(zhuǎn)速并不是均勻 的，因此在采用脈沖周期法測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，必須考慮 上述兩種情況造

8、成的測(cè)量誤差。對(duì)于信號(hào)的失真，可以通過(guò)硬件電路和軟件算 法進(jìn)行處理，硬件電路通常是采用低通濾波的方法 進(jìn)行處理，將高于正常轉(zhuǎn)速的頻率信號(hào)進(jìn)行濾除， 在此不再贅述。由于電子元件參數(shù)的分布影響，硬 件濾波的方法通常無(wú)法精確地將所有高于正常轉(zhuǎn) 速的頻率信號(hào)濾除掉，因而必須通過(guò)軟件濾波算法 進(jìn)行濾波。M（x）=y（n+1）/2若樣本個(gè)數(shù) n 為偶數(shù)，則中值濾波結(jié)果為：（6）M（x）= yn/2+y（n+2）/2（7）2中值濾波由于去掉了極大、極小值，對(duì)偶發(fā)干擾具有較好的濾波效果，但連續(xù)采樣的數(shù)據(jù)數(shù)量越大， 排序計(jì)算量就越大，對(duì)控制系統(tǒng)的運(yùn)算速度要求也 越高。3.3限速（限幅）濾波限速（限幅）濾波屬于一

9、種經(jīng)驗(yàn)濾波，主要算法為：將本次采樣值 x 與上次采樣值 x的變化量的nn- 1絕對(duì)值，與預(yù)設(shè)最大允許變化量 x 進(jìn)行比較，如果小于或等于 x，則取本次采樣值為當(dāng)前值，若大于 x，則丟棄本次采樣值，取上一次的采樣值作為當(dāng) 前值，計(jì)算公式為:Xn=Xn-1， xn -xn- 1Xn=Xn，xn -xn- 1x 轉(zhuǎn)速信號(hào)的數(shù)字濾波算法在進(jìn)行數(shù)字濾波設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須清楚控制系 統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量的要求，即控制系統(tǒng)的所有控 制變量因子都必須達(dá)到兩點(diǎn)基本要求：一是精度，3（8）x 限速濾波的難點(diǎn)在于 x 的選擇，若 x 取值太大，則無(wú)法將干擾濾除，若 x 取值過(guò)小，則無(wú)法 20 工程機(jī)械第 43 卷 20

10、12 年 11 月Test and Research反映真實(shí)的信號(hào)變化。對(duì)數(shù)字濾波來(lái)說(shuō)，采樣數(shù)據(jù)量越大，則抗干擾能 力越強(qiáng)，濾波后的數(shù)據(jù)平滑性也越好，但考慮到采樣 數(shù)據(jù)量越大，則所需時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)速度是 不利的。根據(jù)控制系統(tǒng)對(duì)采樣變量的兩個(gè)要求：精 度和及時(shí)性，必須對(duì)兩者進(jìn)行平衡。為加大采樣數(shù)據(jù)量，并盡可能減少數(shù)據(jù)采集時(shí) 間對(duì)及時(shí)性的影響，通常可以采用 FIFO（先進(jìn)先出） 的數(shù)據(jù)處理辦法，即一組包含 n 個(gè)數(shù)據(jù) x1，x2，xn 的采樣數(shù)據(jù)集，若有新的采樣數(shù)據(jù) xn+1，則將最先測(cè) 到的 x1 去除，使采樣數(shù)據(jù)集依然保持為 n 個(gè)數(shù)據(jù)， 以此類推，采用 FIFO 的樣本數(shù)據(jù)處理方法，

11、可以改 善數(shù)據(jù)的平滑性。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)際濾波設(shè)計(jì)挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速主要通過(guò)檢測(cè)飛輪轉(zhuǎn)速來(lái) 獲得。對(duì)于飛輪齒數(shù)為 Ng 的發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào) 的頻率為：4f= Ng n （9）60若飛輪齒數(shù) Ng 為 127 齒，發(fā)動(dòng)機(jī)的正常轉(zhuǎn)速 n為 6502 500 r/min，根據(jù)式（9），正常轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào) 的最低頻率為 1 375 Hz，最高頻率為 5 292 Hz。要對(duì)這樣的頻率信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)前文分析， 采用脈沖周期法對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣 結(jié)果如圖 2 所示。圖 2 是采用脈沖周期法測(cè)量到發(fā)動(dòng)機(jī)的 500個(gè)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速值，圖中縱坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，橫坐標(biāo)為采樣 數(shù)。實(shí)際上每一個(gè)采樣得到的轉(zhuǎn)速都是測(cè)

12、速齒經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)的瞬時(shí)速度，圖 2 顯示出在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈（即任意 127 個(gè)采樣）中，實(shí)際上轉(zhuǎn)速并不是 均勻的，并且變化還相對(duì)較大，在固定油門(mén)及負(fù)載無(wú)變化的情況下，500 個(gè)采樣得到的最大瞬時(shí)轉(zhuǎn)速 為 2 105 r/min，最小瞬時(shí)轉(zhuǎn)速為 2 079 r/min，最大的 瞬時(shí)速度比最小瞬時(shí)轉(zhuǎn)速高出 26 r/min，即在系統(tǒng) 無(wú)變化的情況下，測(cè)到的轉(zhuǎn)速值在不斷地波動(dòng)，這 一波動(dòng)會(huì)造成控制系統(tǒng)輸出的擾動(dòng)，必須通過(guò)濾波來(lái)消除這樣的干擾。假設(shè)不存在干擾的情況下，按照發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一 圈的齒數(shù)選取每次 127 個(gè)脈沖作為當(dāng)前采樣進(jìn)行 FIFO 算術(shù)平均濾波，得到 127 位 FIFO 算術(shù)平均濾

13、波結(jié)果如圖 3 所示。圖 3 顯示，通過(guò) 127 位算術(shù)平均濾波后，得到轉(zhuǎn)速為 2 0902 092 r/min，只有 2 r/min 的波動(dòng)，說(shuō) 明以整轉(zhuǎn)脈沖個(gè)數(shù)作為樣本數(shù)據(jù)集進(jìn)行算術(shù)平均濾波，對(duì)轉(zhuǎn)速周期性的波動(dòng)可以取得較好的濾波效果。在采用脈沖頻率法進(jìn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)，通常采用中 斷捕捉方式測(cè)量每個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的周期，測(cè)量過(guò)程需占 用系統(tǒng)時(shí)間，若每次捕捉 127 個(gè)脈沖，按 2 090 r/min 的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)，捕捉 127 個(gè)脈沖約需 28 ms，這對(duì)一個(gè) 控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)周期太長(zhǎng)了，因此必須尋找到較短時(shí)間 來(lái)獲得同樣或近似的濾濾效果。為縮短采樣時(shí)間，采用每次采樣 8 個(gè)脈沖進(jìn)行 分段算術(shù)平均濾波，濾

14、波效果如圖 4 所示。從圖 4 來(lái)看，縮短了采樣中斷時(shí)間后，8 位分段 算術(shù)平均濾波效果并不明顯，仍是按照與原始瞬時(shí) 轉(zhuǎn)速相同的趨勢(shì)在波動(dòng)。 21 圖 3 發(fā)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速與 127 位 FIFO 算術(shù)平均濾波結(jié)果圖 4 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速與 8 位分段算術(shù)平均濾波結(jié)果工程機(jī)械第 43 卷 2012 年 11 月TestandResearch若保持相同的中斷采樣時(shí)間，采用 8 位分段中值濾波算法進(jìn)行濾波，所獲得的濾波效果如圖 5所示。從圖 5 來(lái)看，縮短了采樣中斷時(shí)間后，采用 8 位分段中值濾波算法與采用 8 位分段算術(shù)平均濾 波效果基本一樣，無(wú)法消除周期性的波動(dòng)，因此，要 增大采樣數(shù)，同時(shí)保證較短的采樣

15、時(shí)間，避免占用 過(guò)多的 CPU 資源，必須采用組合濾波方法。試圖對(duì) 8 位原始采樣信號(hào)在進(jìn)行分段算術(shù)濾 波、分段中值濾波后再進(jìn)行二級(jí)濾波。在二級(jí)濾波 時(shí)，由于沒(méi)有 CPU 資源過(guò)多占用的擔(dān)憂，通過(guò)兩級(jí)濾波取得更多的采樣信號(hào)。以下對(duì)算術(shù)濾波法與中 值濾波法分別組合形成的二級(jí)濾波效果進(jìn)行分析 研究。圖 6 為一級(jí) 8 位分段算術(shù)平均濾波加二級(jí) 8位中值 FIFO 濾波的濾波效果，圖 7 為一級(jí) 8 位分段中值濾波加二級(jí) 8 位分段算術(shù)平均濾波的濾波 效果，圖 8 為一級(jí) 8 位分段中值濾波加二級(jí) 8 位FIFO 算術(shù)平均濾波的濾波效果。從圖 6、圖 7 和圖 8 可以看出，采用兩級(jí)濾波 后，不論是

16、哪一種濾波組合，其濾波效果與單級(jí) 127 位濾波效果基本相同。在第一級(jí)濾波中采用中值濾波，更能排除轉(zhuǎn)速的瞬時(shí)波動(dòng)，同時(shí)考慮到在實(shí)際 工作時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)的采樣是間隔進(jìn)行的，在二級(jí)濾 波中采用 FIFO 算術(shù)平均濾波，得到的轉(zhuǎn)速更平滑， 并且采用 FIFO 還可以根據(jù)控制的需要，隨時(shí)獲得足夠的一級(jí)濾波值來(lái)進(jìn)行二級(jí)濾波，從而獲得更好 的及時(shí)響應(yīng)能力。因此，在一級(jí)濾波時(shí)采用 8 位分 段中值濾波，在二級(jí)濾波時(shí)采用 8 位 FIFO 算術(shù)平 22 圖 5 瞬時(shí)轉(zhuǎn)速與 8 位分段中值濾波結(jié)果圖 6 一級(jí) 8 位分段算術(shù)平均濾波二級(jí) 8 位中值 FIFO 濾波效果圖 7 一級(jí) 8 位分段中值濾波二級(jí) 8 位分

17、段算術(shù)平均濾波效果工程機(jī)械第 43 卷 2012 年 11 月TestandResearch 23 圖 8 一級(jí) 8 位分段中值濾波二級(jí) 8 位 FIFO 算術(shù)平均濾波效果工程機(jī)械第 43 卷 2012 年 11 月TestandResearch均濾波得到的結(jié)果與 127 位的大數(shù)據(jù)量濾波效果更接近，轉(zhuǎn)速曲線更平滑。濾波，能獲得比較理想的結(jié)果。就其他工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量而言，采用兩級(jí)組合濾波方式也是可 以的，但究竟采用哪種組合濾波方式能更好地滿足 控制要求，尚待進(jìn)一步分析探討。結(jié)束語(yǔ)本文分析了挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì) 轉(zhuǎn)速的測(cè)試方法及濾波方法進(jìn)行了探討，并針對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不均勻性，結(jié)

18、合控制系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)速存在的 測(cè)量精度和及時(shí)性要求，提出了分段中值濾波和 FIFO 算術(shù)平均濾波兩級(jí)濾波的轉(zhuǎn)速濾波方法，以在 降低單片機(jī)資源占用的情況下，獲得較好的檢測(cè)及 時(shí)性及測(cè)量精度。對(duì)挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量而言，采用圖 8 所示 的方案，即數(shù)字濾波采用兩級(jí)組合濾波方式，一級(jí) 為 8 位分段中值濾波，二級(jí)為 8 位 FIFO 算術(shù)平均5參考文獻(xiàn)1 蔣東方.基于邊沿捕捉與中值濾波的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè) 量J.儀表技術(shù)與傳感器，2009（2）：96- 99.2 王保強(qiáng)，竇文，白紅.高精度測(cè)頻方案設(shè)計(jì)J.成都信息工 程學(xué)院學(xué)報(bào)，2002（2）：77- 81.3 王慶河，王慶山.數(shù)據(jù)處理中的幾種常用數(shù)字濾波算

19、法J.計(jì)量技術(shù)，2003（04）：53- 54.通信地址：廣西柳州市柳太路 1 號(hào) 廣西柳工機(jī)械股份有限公司中央研究院（545007）（收稿日期：2012- 07- 11）!（上接第 5 頁(yè)）標(biāo)準(zhǔn)化工作，使我國(guó)節(jié)能型土方機(jī)械和再制造產(chǎn)品 得到全面的提高和發(fā)展，使土方機(jī)械產(chǎn)品的制造資 源消耗和產(chǎn)品應(yīng)用中的能源消耗得到顯著的降低。（5）重點(diǎn)研制和實(shí)施土方機(jī)械安全和環(huán)境保護(hù) 標(biāo)準(zhǔn)。土方機(jī)械的安全和環(huán)保是國(guó)際土方機(jī)械產(chǎn)品 發(fā)展的重點(diǎn)以及標(biāo)準(zhǔn)制定的重點(diǎn)，因此我國(guó)要重點(diǎn) 研制和實(shí)施土方機(jī)械安全和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)實(shí) 施和修訂完善 15 項(xiàng)土方機(jī)械安全以及土方機(jī)械噪聲限值的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)制定和實(shí)施這些

20、起點(diǎn)較高，符合當(dāng)前世界土方機(jī)械發(fā)展方向的標(biāo)準(zhǔn)， 提升我國(guó)土方機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)含量，構(gòu)成對(duì)人身安 全、身體健康及社會(huì)環(huán)境的全面、系統(tǒng)的保護(hù)和保 障，增強(qiáng)我國(guó)土方機(jī)械產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。通信地址：天津北辰科技園區(qū)華實(shí)道 91 號(hào) 天津工程機(jī)械研究院（300409）（收稿日期：2012- 09- 05） 24 IAbstracts in Englis(Serial No. 469)PI1I)lishing on Nov. 10, 2012Vol. 43No. IIPresent Situation and Analysis of Chinese Standardof Earthmoving Machin

21、eryapplication of the process and the basic workrequirements etc, job instances prove that the shoot blaster and its process can meet the application with satisfactory results. Therefore, we should suggest to promote in full the shoot blasting for pavement surface treatment within China.Keywords: Pa

22、vement; Shot blasting treatment;The textintroduces Chinese national standards ofcarthmoving machinery together with the industrial basisand situation while analyzing formation, distribution, quantity and quality of the standardization system as well as differences with ISO and other foreign standard

23、s. More, the text in view of defects andlor backwards in some of the standards analyzes their suitability and aging effects before putting forth stresses on the jobs to come concerning standardization of the earthmoving machinery, which line up as to raise suitability of the standards with the marke

24、t, to adopt effective measures to utilize ISO standards, to readjust composing elements ofthe national standards so as to set up important pieces ofSurface roughness; Adhesionbinding; Work processandBrief Discussion on Profile of Loader BucketFirst of all, function and significance of loaders bucket

25、 profile and design should be clearly defined, before discussing how the bucket is classified, and the major parameters that affect the loading performance. The next step is to introduce how the loader bucket was designed,according to the present experiences. And finally, thestandard. topromote rese

26、arch and development in thesurrounding the StatesnatIonaI standardization asfor industrial readjustment indprogramstogetherdiscussion touchesrcle ant theoriesand criticaleflCtiN/Ifl1.with low carbon economy, and to focus ontechniques in the bucket profile and design.Keywords: Loader; Bucket; Bucket

27、profile designceculIon ot aIct andresearch and de cIoiiciit andenvironmentmachinery. Keywords:friendly standards for the earthmovingBrief Analysis of Backlash Adjustment for SlewingMechanismThe text introduces mesh lashes of the swing reduction pinion with the swing circle gear plus the affecting fa

28、ctors and how to readjust. Through formula deduction we got that eccentric arm of the swing reduction gear and angle of the actual installation as relative to that of its initial installation does affect side lashes at the gear pair. Keywords: Swing reduction gear; Gear backlash;Adjustmentmachinery;

29、 Standard;EarthmovingAnalysisModel GYSPW2O8O Shot Blaster and Shot BlastingTreatment ProcessesTo treat road and bridge surface with shoot blasting becomes a newcomer advanced process to deal with problems in the local surface traffic for the recent several years. However, to execute this process nee

30、ds a special piece of equipment for the job, i.e. a shoot blaster to trim the pavement surface. The text beginning with basic working principles of the shot blaster introduces the model GYSPW2O8O shot blaster plus its make-up, basicfeatures, critical techniques, as well as range ofEngine Speed Signa

31、l Testing and Method of DigitalFilteringThe engine RPM as an important parameter in the construction machinery controls in a process, e.g. powerIAbstracts in Englis Icontrol, speed change and control. Therefore, it is ofimportant significance to quickly and precisely measure out the RPM and minimize

32、 affection by the interference signals while reducing measurement loads as much as possible at the control system so as to increase stability and respondent capability of the control system. We considered structural formation of the RPM measuring system with analyses of the correspondent measurement

33、s and filtering methods before put forth concrete measurements and filtering methods while verifying actual tests and filtering results.Keywords: Engine; RPM; Test; Digital filteringstraight travel performance of the roller itself. Therefore,we tested vibratory amplitude along tread of the single dr

34、um vibratory roller and found serious bias-vibration existing there at 8.8% bias-vibration amplitude at high vibration rate, and 7.6% at a lower vibration rate. We according to structural parameters of the single vibratory drum roller set up an ADAMS model for the vibratorydrum while simulating vibr

35、atory amplitude evenness ofthe vibrating drum, thus effectively improvingbiasvibration of the vibratory roller by means of minimizingbias displacement of energizing center in the vibratory drum as off mass center of the vibratory body. Keywords: Vibratory compactor; Deflectivevibration; Test; ADAMS;

36、 SimulationShaft Modal Analysis of Power System of HybridPower ExcavatorsWe through finite element computation had got top 10Cooling System of aLoader6-ton Energy-Saving Typeof modular frequency and vibrationmode,gradesrespectively, for the diesel engine shaft series and themotor shaft series. There

37、on, we through finite element computation had got top 10 grades of modular frequency and vibration mode, respectively, for the mixed power shaft series. Computation results show that as compared with common power systems there is a decrease of individual modular frequencies in the mixed power shaft

38、series as a result of the electric motor insertion, buthigher than that of the electric motor shaft series. Such aIt introduces a 6 t power saving type wheel loader as anproduct of the Tianjinresearch and developmentResearch Institute of Construction Machinery itself. Theresearch and development ind

39、cpendent radiating-cooling system consists of a fan, fixed displacement pump, fixed displacement motor, proportional relief valve, temp sensor, temp control valve, monitors, etc. The cooling fan is driven through an independent controllable hydraulic system and a fuzzy control way so as to cool down

40、 simultaneously the 3 media of engine coolant, hydraulicoil, and the torque converter oil. The systems featuresdecrease is mainly because of grades ofmodularfrequency in the electric motor shaft series are obviouslyhigher than that of the diesel engine shaft series, which was followed by a trial test and analysis of the vibration signals at the mixed power shaft series. Test results show that signa