CN102114468B - 振动装置及应用该振动装置的摊铺机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种振动装置及应用该振动装置的摊铺机。根据本发明的振动装置包括：第一轴承座和由第一轴承座支撑的第一偏心轴；第二轴承座和由第二轴承座支撑的第二偏心轴；第一偏心轴与第二偏心轴并行设置，第一偏心轴的偏心部位与第二偏心轴的偏心部位对称设置；动力机构，与第一偏心轴驱动连接；第一传动机构，分别与第一偏心轴和第二偏心轴连接，用于驱动第二偏心轴转动，且第二偏心轴与第一偏心轴的转向相反。根据本发明的摊铺机包括上述振动装置。采用本发明的技术方案，只产生一个方向的振动，且具有结构简单，成本低，运行精度高的优点。

Description

振动装置及应用该振动装置的摊铺机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种振动装置及应用该振动装置的摊铺机。

背景技术

摊铺机是一种用于公路施工的工程机机构。摊铺机一般包括主机和熨平板，摊铺机施工时，主机将摊铺物料布于熨平板前端，并牵引熨平板向前运动，熨平板将摊铺物料进行熨平、振动压实，形成所要求宽度、厚度、平整度和一定密实度的路面。

在不同的施工场合，所需铺设的路面宽度也会存在差异，摊铺机的工作宽度(即熨平板的宽度)需要适应所需铺设的路面宽度。摊铺机熨平板按伸长方式区分分为机械拼装式和液压伸缩式两种。

摊铺机的机械拼装式熨平板包括基本熨平装置和若干段不同长度的机械拼装段熨平装置。基本段熨平装置位于摊铺机宽度方向上的中间位置，其宽度大致和摊铺机的车身宽度接近，其分为左右基本段；机械拼装段熨平装置通过机械固定方式安装在所述主熨平装置的左右两侧，与所述基本段熨平装置成一字排列，使摊铺机的工作宽度获得伸展。该机械拼装段熨平板通过逐段增加固定长度的方式获得不同长度的伸展宽度。

摊铺机液压伸缩式熨平板由基本段熨平装置、左右伸缩熨平装置、机械拼装段熨平装置组成。基本段熨平装置位于摊铺机宽度方向上的中间位置，其宽度大致和摊铺机的车身宽度接近，其分为左右基本段；伸缩段熨平装置与基本段熨平装置是前后错开布置，分为左、右伸缩段，在左、右伸缩段的外侧(左伸缩段的左侧、右伸缩段的右侧)通过螺栓联接装有机械拼装熨平装置，机械拼装熨平装置与伸缩段熨平装置成一字排列布置。液压伸缩式熨平板通过自动伸缩延长和拼装加长两种方式获得不同长度的伸展宽度。

在每段熨平装置内，都配有一套振动器，振动器包含一轴和两轴承座，轴承座内有轴承，轴两端穿过轴承内孔与轴承座相联，轴承座固定于熨平装置骨架内；轴在两轴承座间部分设计有偏心(或在轴上固定有若干个偏心环、或在轴圆周一侧固定有若干质量块，使位于两轴承座间的这段轴的质心与穿过轴承内孔部分的轴颈的质心有偏距)，使轴在转动时产生圆周激振力，激振力通过轴承座传递给熨平装置底板，底板传给摊铺物料激振力，使摊铺物料在熨平装置重力和激振力等的作用下被熨平和初步压实。

上述振动器在工作时作圆周运动，其偏心激振力的方向也随着偏心轴的转动而变化，熨平装置相应在各个方向都有振动，而作为振动压实工作所需的振动力方向只需在竖直方向，而交替变化的水平方向的振动力对熨平装置的工作起负面影响，影响摊铺路面平整度。

为克服振动器运作时，交替变化的水平方向振动力对熨平装置的工作产生的负面影响，目前有厂商生产了一种新型双偏心轴振动器(仅用于伸缩式熨平板)，在同一段熨平装置内设置有两个如上述类似的振动器，两振动器的偏心轴平行布置，每个振动器的轴端有一液压马达驱动，马达驱动两振动器的偏心轴作相向转动，通过精确控制两马达的同步运转和起停，保证两偏心轴的偏心凸出部位相对于两振动器之间的中分面始终是对称的(在任意位置时其质心连线都处于水平)，从而二者相互抵消水平激振力，加强竖直方向的振动。但由于该装置每段熨平装置需两个马达驱动，并要精确控制二者的同步，成本相对较高，控制精度难保证。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种振动装置，该振动装置传给熨平板的振动只有竖直方向的振动，而无水平方向的振动，且成本低、同步控制简单且运行精度高。

根据本发明的一个方面，提供了一种振动装置，包括：第一轴承座和由第一轴承座支撑的第一偏心轴；第二轴承座和由第二轴承座支撑的第二偏心轴；第一偏心轴与第二偏心轴并行设置，第一偏心轴的偏心部位与第二偏心轴的偏心部位对称设置；动力机构，与第一偏心轴驱动连接；第一传动机构，分别与第一偏心轴和第二偏心轴连接，用于驱动第二偏心轴转动，且第二偏心轴与第一偏心轴的转向相反。

进一步地，该振动装置还包括：位于第一偏心轴同一侧的第三偏心轴和第四偏心轴；其中，第三偏心轴由第三轴承座支撑，与第一偏心轴同轴连接，且第三偏心轴的偏心部位与第一偏心轴的偏心部位对齐；第四偏心轴由第四轴承座支撑，与第二偏心轴同轴连接，且第四偏心轴的偏心部位与第二偏心轴的偏心部位对齐。

进一步地，第一传动机构包括结构相同的第一齿轮和第二齿轮；其中，第一齿轮安装在第一偏心轴上，第二齿轮安装在第二偏心轴上并与第一齿轮啮合。

进一步地，动力机构包括：驱动马达和第二传动机构，第二传动机构分别与驱动马达的动力输出轴和第一偏心轴连接。

进一步地，第二传动机构包括：主动带轮，设置在驱动马达的动力输出轴上；从动带轮，设置在第一偏心轴上；传动带，套设在主动带轮和从动带轮上。

进一步地，第一偏心轴和第三偏心轴通过设置在二者之间的第一联轴器连接；第二偏心轴和第四偏心轴通过设置在二者之间的第二联轴器连接。

进一步地，动力机构包括：驱动马达，驱动马达的动力输出轴通过第三联轴器与第一偏心轴连接。

进一步地，驱动马达的动力输出轴从驱动马达的两端向外延伸，动力输出轴的一端通过第三联轴器与第一偏心轴连接，另一端通过第四联轴器与第三偏心轴连接，第二偏心轴和第四偏心轴通过设置在二者之间的第五联轴器连接。

进一步地，第一轴承座与第二轴承座为同一个轴承座；第三轴承座与第四轴承座为同一个轴承座。

进一步地，第一偏心轴、第二偏心轴、第三偏心轴与第四偏心轴的偏心部位均由固定在轴上的偏心环或偏心块形成。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种摊铺机，包括上述的振动装置，振动装置安装在摊铺机熨平板上。

根据本发明的技术方案，由于采用了并行设置的第一偏心轴和第二偏心轴，且第一偏心轴的偏心部位与第二偏心轴的偏心部位对称设置，其中，第一偏心轴由动力机构驱动，然后通过第一传动机构带动第二偏心轴同步反向转动，使得两偏心轴产生圆周方向的激振力，且二者激振力在水平方向的分力始终将会相互抵消，在竖直方向的激振力会增强，在上述动力机构和传动机构的配合作用下，不需要对各个偏心轴都配置动力机构例如马达，且各偏心轴的同步性好，不需要额外配置其他装置控制各偏心轴同步运行，进而达到了降低成本、同步运行精度高的效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本发明的振动装置第一实施例的俯视结构；

图2示意性示出了本发明第一实施例的主视结构；

图3示意性示出了本发明第一实施例中第一偏心轴、第二偏心轴和第一传动机构的俯视结构；

图4示意性示出了本发明第一实施例中第三偏心轴、第四偏心轴的俯视结构；

图5示意性示出了本发明的振动装置第二实施例的俯视结构；

图6示意性示出了本发明的振动装置第三实施例的俯视结构；以及

图7示意性示出了本发明的振动装置第三实施例的主视结构。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1与图4，示出了本发明提供的一种振动装置的第一优选实施例，如图所示，该振动装置包括第一轴承座10、第二轴承座20、第一偏心轴11、第二偏心轴21、第一齿轮81，第二齿轮82，马达71，主动带轮75，从动带轮76以及传动带77等。

第一轴承座10和第二轴承座20通过螺栓安装于熨平装置本体上，各轴承座内均设置有支撑轴承。第一偏心轴11两端贯穿第一轴承座10的支撑轴承内孔设置，第二偏心轴21两端贯穿第二轴承座20的支撑轴承内孔设置且与第一偏心轴11保持平行。当然，各偏心轴11、21均与熨平装置底板保持平行。第一偏心轴11和第二偏心轴21的质量及质心偏距基本一致，第一偏心轴11上安装有第一齿轮81，第二偏心轴21上安装有第二齿轮82，齿轮81和齿轮82齿数相同，两齿轮81、82互相啮合运动，使两偏心轴11、21同步相向转动。两齿轮互相啮合时，两偏心轴11、21的偏心凸出部位相对于两轴承座中心面是对称布置的，以使运动过程中两偏心轴11、12的质心连线始终保持水平。在第一偏心轴11上装有从动带轮76，马达71(液压或电动马达)的动力输出轴上安装有主动带轮75，传动带77套设在主动带轮75和从动带轮76上，当马达71转动时通过皮带传动机构驱动第一偏心轴11转动，在第一齿轮81和第二齿轮82的传动作用下，两偏心轴11、21相向同步转动，且二者会产生圆周激振力，但水平方向的激振力始终会相互抵消，而竖直方向的激振动力会同步加强。该振动装置不但消除了对熨平板无用的水平方向的振动力，也无需通过其它手段对两振动偏心轴进行同步控制，具有结构简单实用、成本低而且运行精度高的优点。

为使较长长度的摊铺机熨平装置都受到均匀的竖直方向的激振动力，由图中可以看出，第一偏心轴的同一侧成对设置有第三偏心轴31和第四偏心轴41。其中，第三偏心轴31由第三轴承座30支撑，并与第一偏心轴11通过联轴器61同轴连接，且第三偏心轴31的偏心部位与第一偏心轴11的偏心部位对齐；第四偏心轴41由第四轴承座40支撑，与第二偏心轴21通过联轴器62同轴连接，且第四偏心轴41的偏心部位与第二偏心轴21的偏心部位对齐。这样整套竖直振动装置工作时，只会产生竖直方向的激振力，且使摊铺机熨平装置各个部位均匀振动。当然，第一偏心轴11和第三偏心轴31、第二偏心轴21和第四偏心轴41的还可以采用其他方式实现同轴连接，并不限于上述的联轴器连接。

由图1中可以看出，在第三偏心轴31和第四偏心轴41的外侧还分别通过联轴器同轴连接有多个偏心轴(图中未标号)，从而延伸了振动装置的使用长度。为避免振动装置在水平方面的激振力，该振动装置处于初始状态时，处于同一直线的偏心轴的偏心部位呈对齐布置，以使整套竖直振动装置工作时，只产生竖直方向的激振力。

优选地，第一轴承座10与第二轴承座20为同一个轴承座，第三轴承座30与第四轴承座40为同一个轴承座。这样结构简单，便于制作和安装。另外，上述各偏心轴的偏心部位可以直接形成于偏心轴上，也可以在无偏心的轴的中部固定若干个偏心环、或其它形状的质量块，使轴与其组成的组合体的质心相对转动轴承处形成偏心。

需要说明的是，在该实施例中，连接第一偏心轴11和第二偏心轴21的第一传动机构80以相啮合的第一齿轮和第二齿轮举例说明，驱动第一偏心轴11转动的动力机构70以马达71和带传动机构举例说明，实际应用中，第一传动机构80和动力机构70还可以有其他具体的实施方式，只要达到本发明的效果即可，其他具体实施方式在此不一一例举。

参见图5，示出了本发明提供的一种振动装置的第二优选实施例，如图所示，与上述第一优选实施例的不同之处在于，驱动机构70对第一偏心轴11驱动后，第一偏心轴11在齿轮传动机构的作用下带动第二偏心轴21转动，在第一偏心轴11的另一侧设置有分别由轴承座16、26支撑的偏心轴15、25，偏心轴15通过联轴器66与第二偏心轴21同轴连接，偏心轴15和偏心轴25通过互相啮合的齿轮传动。在偏心轴15和25的外侧又依次排列了多个通过联轴器同轴连接的偏心轴。

参见图6和图7，示出了本发明提供的一种振动装置的第三优选实施例，如图所示，与上述第二优选实施例的不同之处在于，驱动马达71的动力输出轴从驱动马达的两端向外延伸，动力输出轴的一端通过第三联轴器63与第一偏心轴11连接，另一端通过第四联轴器64与第三偏心轴31连接，第二偏心轴21和第四偏心轴41通过设置在二者之间的第五联轴器65连接。

另外，在一种未示出的实施例中，即本发明的第四优选实施例，与上述第一优选实施例的不同之处在于，第一偏心轴11与驱动马达71的动力输出轴通过联轴器连接，而不必采用其他的带传动或齿轮传动机构，对第一偏心轴11直接驱动。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种摊铺机，包括上述的振动装置。振动装置安装在摊铺机熨平板上。根据本发明的振动装置，适用于机械拼装式熨平板和伸缩熨平板。

需要说明的是，根据本发明的振动装置的应用范围并不限于摊铺机，适用于其他只要求产生一个方向的激振力的设备范畴。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种振动装置，其特征在于，包括：

第一轴承座（10）和由所述第一轴承座（10）支撑的第一偏心轴（11）；

第二轴承座（20）和由所述第二轴承座（20）支撑的第二偏心轴（21）；

所述第一偏心轴与所述第二偏心轴并行设置，且所述第一偏心轴（11）的偏心部位与所述第二偏心轴（21）的偏心部位对称设置；

动力机构（70），与所述第一偏心轴（11）驱动连接；

第一传动机构（80），分别与所述第一偏心轴（11）和所述第二偏心轴（21）连接，用于驱动所述第二偏心轴（21）转动，且所述第二偏心轴（21）与所述第一偏心轴（11）的转向相反；

所述振动装置还包括位于所述第一偏心轴（11）同一侧的第三偏心轴（31）和第四偏心轴（41）；

其中，所述第三偏心轴（31）由第三轴承座（30）支撑，与所述第一偏心轴（11）同轴连接，且所述第三偏心轴（31）的偏心部位与所述第一偏心轴（11）的偏心部位对齐；

所述第四偏心轴（41）由第四轴承座（40）支撑，与所述第二偏心轴（21）同轴连接，且所述第四偏心轴（41）的偏心部位与所述第二偏心轴（21）的偏心部位对齐；

所述动力机构（70）包括驱动马达（71），所述驱动马达（71）的动力输出轴从所述驱动马达（71）的两端向外延伸，所述动力输出轴的一端通过第三联轴器（63）与所述第一偏心轴（11）连接，另一端通过第四联轴器（64）与所述第三偏心轴（31）连接，所述第二偏心轴（21）和所述第四偏心轴（41）通过设置在二者之间的第五联轴器（65）连接。

2.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述第一传动机构（80）包括结构相同的第一齿轮（81）和第二齿轮（82）；其中，所述第一齿轮（81）安装在所述第一偏心轴（11）上，所述第二齿轮（82）安装在所述第二偏心轴（21）上并与所述第一齿轮（81）啮合。

3.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述第一轴承座（10）与所述第二轴承座（20）为同一个轴承座；所述第三轴承座（30）与所述第四轴承座（40）为同一个轴承座。

4.根据权利要求1所述的振动装置，其特征在于，所述第一偏心轴（11）、第二偏心轴（21）、第三偏心轴（31）与所述第四偏心轴（41）的偏心部位均由固定在轴上的偏心环或偏心块形成。

5.一种摊铺机，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的振动装置，所述振动装置安装在所述摊铺机的熨平板上。

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