CN100393942C - 一种智能振动压路机的激振器 - Google Patents

一种智能振动压路机的激振器 Download PDF

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Abstract

一种智能振动压路机的激振器，属于筑机领域，主要有两组单元激振器、单元激振器安装架、同步反向驱动机构、激振器调幅机构和润滑系统组成，两组单元激振器对称安装在激振器安装架内，同步反向驱动机构和两组单元激振器相联从而驱动两组单元激振器作同步反向旋转，使激振器仅产生垂直方向的激振力，激振器调幅机构改变激振器安装架在周向的位置以达到控制激振力在垂直方向上的有效值，本发明提供的激振器结构简单、高效、可靠。

Description

一种智能振动压路机的激振器
技术领域：
本发明涉及一种智能振动压路机的激振器，属于筑路机械领域。
背景技术：
所谓智能振动压路机是德国宝马(BOMAG)公司研制成功的一种可以根据土质变化状况自动调节振幅和振动频率的新型压路机，和现有的其他振动压路机相比，智能振动压路机具有高效节能、保证和提高压实质量、能适应铺筑新材料和新工艺的需求、对环境的振动污染小的优点，但该压路机的激振机构结构复杂、制造成本高，目前尚未广泛应用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种由模块化激振器单元(简称单元激振器)、模块化激振器单元安装架(简称激振器安装架)、模块化激振器单元同步反向驱动机构(简称同步反向驱动机构)和激振器调幅机构和润滑系统组成的激振器，使得智能振动压路机的激振机构结构简单，制造方便，可靠性高，激振力大，让智能振动压路机这类先进的技术装备广泛应用于建设实践。
实现本发明的目的主要用以下方式：设计制造单元激振器，将两组(也可以是两只)单元激振器对称安装固定在激振器安装架回转轴线的两侧内，保证两组单元激振器的偏心块质心位置在选定方向上以激振器安装架的回转轴线对称及初始相位角相等，在两组单元激振器的输入端装有同步反向驱动机构，在激振器安装架的伸出端连接激振器的调幅机构，同步反向驱动机构驱动两组单元激振器作同步反向旋转，激振器的调幅机构控制并调节激振器安装架在要求的周向位置且使之不作旋转，实现振动轮从垂直方向到水平方向之间的任意方向的振动。
一种智能振动压路机的激振器，主要有两组单元激振器、激振器安装架、同步反向驱动机构、激振器的调幅机构组成，两组单元激振器牢固安装在激振器安装架内，两组单元激振器偏心块的质心位置在选定方向上以激振器安装架的回转轴线对称及初始相位角相等，同步反向驱动机构亦牢固安装在激振器安装架内并和两组单元激振器的花键轴相联，激振器的调幅机构牢固安装在压路机机架上，并和激振器安装架的伸出端(通过减振机构)相联，两组单元激振器在同步反向驱动机构的驱动下作同步反向旋转，所产生的离心力在两组单元激振器回转轴线决定的平面内相互抵消，仅产生垂直于该平面方向上的激振力，激振器的调幅机构根据操作指令控制和改变激振器安装架在周向的位置、亦即控制和改变两组单元激振器回转轴线决定的平面与水平面的夹角、最终达到控制和改变激振力在被压实面的垂直方向上的有效幅值，激振器的润滑系统向激振器的振动轴承提供压力循环冷却润滑油，高效冷却润滑振动轴承。
附图说明：
本发明的附图说明如下：
图1说明：
1-花键轴  2-偏心块  3-振动轴承  4-振动轴承座
5-单元激振器外壳  6-激振器安装架
图2是图1在A-A处的剖视图
图3说明：
7-激振器安装架主轴  8-激振器安装滑套
图4说明：
图4是图3的K向视图
图5说明：
9-单元激振器  10-同步反向驱动机构  11-润滑油输油管
12-中央回转接头  13-润滑油喷油管  14-润滑油吸油管
图6是图5在B-B处的剖视图
O1-O2是两组单元激振器9回转轴线决定的平面，β1、β2分别是两组单元激振器9的偏心块2的质心位置初始相位角
图7说明：
15-多能振动激振器机构  16-弹性联轴器
17-振动马达安装座  18-振动马达安装轴承  19-振动马达
20-振动马达定位减振弹簧  21-振动输出轴承
22-振动输出轴承座  23-振动轮侧板  24-减振器
25-减振器内联接板  26-减振器外联接板  27-调幅伺服油缸
28-固定轴座  29-机架  30-行走马达机构
31-减振器联接板  32-振动轮  33-减振器安装法兰
具体实施方式：
参阅本发明的附图(图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7)就本发明的具体实施方式作详细说明。
图1和图2是单元激振器9的一个典型结构原理图，偏心块2是具有偏心矩的轴且带花键孔，花键轴1装入偏心块2的花键孔中，偏心块2装配在振动轴承3的内孔中，振动轴承3装配在振动轴承座4的内孔中，振动轴承座4装配于单元激振器外壳5内，偏心块2可以是其他任何具有偏心矩的零件或组合体，由花键轴1、偏心块2、振动轴承3、振动轴承座4、单元激振器外壳5组成的单元激振器9装配于激振器安装架6内。
图3和图4是激振器安装架6的一个典型结构原理图，激振器安装架主轴7是由两端轴承座和中间两根轴段焊接或其他刚性联接而成的一根整体刚性主轴，激振器安装滑套8在激振器安装架主轴7的两端轴承座同激振器安装架主轴7的中间两根轴段焊接或其他刚性联接前装入激振器安装架主轴7的中间两根轴段中，激振器安装滑套8可在激振器安装架主轴7上作轴向滑动但滑动面配合间隙极小以便能够安装单元激振器9的同时保证激振器安装架6的整体刚性。
图5和图6是一种多能振动激振器机构15的一个典型结构原理图、是可以变换成各种定向、非定向、混沌振动及其他复合振动激振器机构的核心部件，两组单元激振器9对称安装且两组单元激振器9中的偏心块2的质心位置的初始相位角(β1和β2)相同并固定在激振器安装架6内，激振器安装架6为刚体、有足够的刚性与强度传递激振力，同步反向驱动机构10亦安装固定在激振器安装架6内并和两组单元激振器9通过花键副相联，同步反向驱动机构10内的传动件可以是齿轮也可以是同步带、同步链或其他传动件，润滑油喷油管13安装在激振器安装架6上，管口和振动轴承3相通；中央回转接头12由内外带槽孔的两层轴套组成，中央回转接头12的外层轴套安装在同步反向驱动机构10的壳体上且和同步反向驱动机构10的输入轴同轴心，内层轴套保持静止，润滑油输油管11联接润滑油泵的排油口和中央回转接头12的内层轴套，中央回转接头12可保证激振器安装架6在转动到周向任何位置时由润滑油输油管11到润滑油喷油管13的畅通，润滑油吸油管14穿过振动马达安装座17，管口始终铅直向下伸入振动轮32腔内的润滑油中。
图7是本发明涉及的智能振动压路机的激振器实施例的典型结构原理图，振动马达19通过弹性联轴器16和多能振动激振器机构15中的同步反向驱动机构10相联，振动马达19安装在振动马达安装座17上，振动马达安装座17装配在振动马达安装轴承18内，振动马达安装轴承18装配在激振器安装架主轴7的端部轴承座内，润滑油吸油管14和润滑油输油管11均从振动马达安装座17中穿出至润滑油泵，振动马达定位减振弹簧20联接并安装在振动马达安装座17和固定轴座28上，振动输出轴承21装配于激振器安装架主轴7的两端轴承座上再安装于振动输出轴承座22上，振动输出轴承座22固定联接在振动轮侧板23上，减振器24对称安装在减振器内联接板25的两面及减振器外联接板26上且受到减振器外联接板26的予压紧，减振器内联接板25和激振器安装架主轴7的伸出端固定联接，减振器外联接板26滑动装配在固定轴座28上，减振器外联接板26可绕固定轴座28转动，调幅伺服油缸27的一端安装在机架29上，另一端和减振器外联接板26相联，行走马达机构30安装在机架29上，行走马达机构30输出端和减振器联接板31固定联接，振动轮30的内圈位于行走马达机构30的一端焊接有减振器安装法兰33，位于行走马达机构30一端的减振器24对称安装在减振器安装法兰33的两面及减振器联接板31上且受到减振器联接板31的予压紧。
本发明涉及的智能振动压路机的激振器实施例的工作过程是：振动马达19驱动多能振动激振器机构15中的同步反向驱动机构10进而同时驱动两组单元激振器9作同步反向旋转，两组单元激振器9产生的离心力在两组单元激振器9回转轴线决定的平面(O1-O2平面)内相互抵消、在垂直于O1-O2平面的方向上叠加，使多能振动激振器机构15仅产生垂直于O1-O2平面方向上的激振力，该激振力经振动输出轴承21和振动输出轴承座22传递到振动轮侧板23，使振动轮32产生和激振力方向一致的振动，当被压实的土质变化时，调幅伺服油缸27被控作伸缩运动，推动减振器外联接板26绕固定轴座28转动并通过减振器24、减振器内联接板25带动多能振动激振器机构15转动相应的角度，以此改变两组单元激振器9所产生离心力的合力的方向即激振力的方向，也就达到了改变激振力在被压实面的垂直方向上的分量，即达到了改变振动轮32在被压实面的垂直方向上的有效振幅，当多能振动激振器机构15转动时，振动马达安装轴承18的外圈随之转动，振动马达安装轴承18的内圈、振动马达安装座17、振动马达19的壳体在振动马达定位减振弹簧20的约束下和机架29保持初始安装的相对位置不变，即不随多能振动激振器机构15的转动而动，润滑油吸油管14、润滑油输油管11和润滑油喷油管13、中央回转接头12以及布置在振动轮32以外的润滑油泵和振动轮32的内腔，组成了润滑油压力循环冷却系统，对振动轴承3进行充分而高效的冷却润滑，智能振动压路机的振动频率调整可以通过振动液压驱动系统的参数控制而实现，减振器内联接板25和减振器安装法兰33随振动轮32作同频同幅的振动，由于减振器24的阻尼作用，使减振器外联接板26和减振器联接板31以及机架29仅作符合要求的微小的振动，行走马达机构30的输出端驱动减振器联接板31使振动轮32滚动。
在图5和图6描述的一种多能振动激振器机构15的一个典型结构原理图中，当两组单元激振器9的回转轴线决定的平面(O1-O2平面)为水平且两组单元激振器9中的偏心块2的质心位置初始相位角(β1和β2)相同时，多能振动激振器机构15仅产生垂直激振力；当两组单元激振器9的回转轴线决定的平面(O1-O2平面)为垂直且两组单元激振器9中的偏心块2的质心位置的初始相位角(β1和β2)相同时，多能振动激振器机构15仅产生水平激振力；当多能振动激振器机构15中的同步反向驱动机构10更换为异步驱动机构时，多能振动激振器机构15将产生类似于混沌振动的激振力。
实现本发明的途径：按附图提供的实施例，按常规的机械制造工艺，即可实现本发明的实施。
本发明提供的主要由模块化激振器单元、模块化激振器单元安装架、模块化激振器单元驱动机构等组成的多能振动激振器机构，可应用于各类型的振动压路机。
本发明具有以下突出优点：
1、单元激振器的模块化结构简单，使制造方便；
2、激振器安装架为刚体结构，强度高、刚性大，可使激振器机构的激振力设计不受限制；
3、本发明提供的激振器可靠性高、寿命长。

Claims (4)

1.一种智能振动压路机的激振器，主要由两组单元激振器(9)、激振器安装架(6)、同步反向驱动机构(10)、激振器调幅机构即调幅伺服油缸(27)和激振器的润滑系统组成，其特征在于：两组单元激振器(9)牢固安装在激振器安装架(6)内，两组单元激振器(9)的偏心块(2)的质心位置在选定方向上以激振器安装架(6)的回转轴线对称及初始相位角(β1)和(β2)相等，同步反向驱动机构(10)亦牢固安装在激振器安装架(6)内并和两组单元激振器(9)的花键轴(1)相联，激振器的调幅伺服油缸(27)安装在压路机机架(29)上并通过减振器外联接板(26)、减振器(24)、减振器内联接板(25)和激振器安装架(6)相联。
2.如权利要求1所述的智能振动压路机的激振器，其特征在于：单元激振器(9)主要由偏心块(2)、花键轴(1)、振动轴承(3)、振动轴承座(4)和单元激振器外壳(5)组成，偏心块(2)是具有偏心矩的轴且带花键孔，偏心块(2)可以是其他任何具有偏心矩的零件或组合体。
3.如权利要求1所述的智能振动压路机的激振器，其特征在于：激振器安装架(6)由激振器安装架主轴(7)和激振器安装滑套(8)组成，激振器安装架主轴(7)是由两端轴承座和中间两根轴段焊接或其他刚性联接而成的一根整体刚性主轴，激振器安装滑套(8)可在激振器安装架主轴(7)上作轴向滑动但滑动面配合间隙极小以便能够安装单元激振器(9)的同时保证激振器安装架(6)的整体刚性。
4.如权利要求1所述的智能振动压路机的激振器，其特征在于：所述的激振器的润滑系统主要由中央回转接头(12)、润滑油吸油管(14)、润滑油输油管(11)和润滑油喷油管(13)组成，中央回转接头(12)由带槽孔的内外两层轴套组成，中央回转接头(12)的外层轴套安装固定在同步反向驱动机构(10)上并和同步反向驱动机构(10)的输入轴同轴心，润滑油喷油管(13)和中央回转接头(12)的外层轴套相联；润滑油输油管(11)和中央回转接头(12)的内层轴套相联。
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Addressee: Chen Qifang

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Assignee: Banyitong Science & Technology Developing Co., Ltd.

Assignor: Chen Qifang

Contract record no.: 2009340000132

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Granted publication date: 20080611

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