CN102337722B - 压轮式水泥路面振动破碎机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压轮式水泥路面振动破碎机，其机体前方设有主要由压轮臂、压轮架、安装在压轮架内的振动机构及冲击锤头构成的压轮机构，压轮臂的一端与机体前部铰接，另一端与压轮架铰接，其中部与行走机构的梁架之间以铰接方式连接升降油缸，压轮架的上方安装有配重座，其下方安装有置于冲击锤头下方的压轮。本发明利用了混凝土抗拉抗折强度远低于抗压强度的特性，在进行破碎时先对混凝土路面施加了压力，使被破碎部位受到一个剪切应力，在此基础上同时施加高频振动力进行振动破碎，从而以较小的振动力就能实现更好的破碎效果。
Description
技术领域：
本发明涉及拆除工程机械及公路养护机械领域，具体是一种压轮式水泥路面振动破碎机。
技术背景：
水泥混凝土路面在其使用年限末期，不能再承担服务功能时，需要对其进行处理以建构新的路面结构。碎石化工艺将原有的旧水泥路面彻底打碎，直接作为基层或底基层，是当前解决路面沥青改造后出现反射裂缝问题的最有效方法。碎石化工艺不必把破损后的水泥面板搬走，既节约了路基材料及运输成本，又达到环保和节能降耗目的，加快了施工进度，大大降低了工程费用。水泥混凝土路面碎石化设备目前使用最多的主要有两种：一种是通过重锤下落进行破碎，如中国专利申请号为“200520080671”、实用新型名称为“多锤头破碎机”的设备，它是通过落锤直接冲击混凝土路面达到破碎目的的，该技术方案存在对路基有较大破坏、破碎水泥混凝土的碎块尺寸和形状难以控制、不能把水泥混凝土碎块与钢筋剥离等缺陷；另一种是通过振动来破碎，如中国专利申请号为“200620071645”、实用新型名称为“水泥混凝土振动破碎机”的设备，现有产品如美国RMI公司的“共振大梁”破碎机。其以高频低幅的振动进行破碎，破碎能力大部分被水泥混凝土板块所吸收，所以碎石化后产生的颗粒粒径小，其破碎时的影响范围也较小，对路基破坏很小。破碎后颗粒之间有着良好的嵌挤作用，然后再经压路机压实后， 形成了坚实稳定的沥青混凝土加铺层的基层。但其存在设备结构复杂、能耗高的缺陷，特别是其通过“共振大梁”来传递振动力，不仅能量损失大，发热高，还易损坏。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率高、破碎效果好的压轮式水泥路面振动破碎机。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
本发明压轮式水泥路面振动破碎机，包括机体8，机体上设有驾驶室15、行走机构1、动力系统2、液压系统3、控制系统4及行走液压马达9，机体8的前方设有压轮机构7；所述压轮机构7主要由压轮臂13、压轮架10、安装在压轮架10内的振动机构5及冲击锤头6构成，所述压轮臂13的一端与机体8前部铰接，另一端与压轮架10铰接，其中部与行走机构1的梁架之间以铰接方式连接升降油缸14；所述压轮架10的上方安装有配重座18，其下方安装有置于冲击锤头6下方的压轮22。
所述振动机构5是由振动箱体21、振动液压马达20及至少一组偏心轮组构成，每组偏心轮组是由两根分别装有偏心块及偏心齿轮的偏心轴17构成，偏心齿轮之间相互啮合，其中一根偏心轴由振动液压马达20驱动；所述振动箱体21通过减振橡胶16与压轮架10联接，其下方连接冲击锤头6。
所述压轮架10的两侧设有联接座19，与机体8连接的压轮臂13设有两根，分别通过联接轴11与联接座19形成连接。
所述压轮架10上设有角度调节螺栓12。
所述控制系统4包括中央处理器28、控制按键27、行走速度传感器25、振动传感器26、行走液压马达9、振动液压马达20、升降油缸14、第一电液 控制阀29、第二电液控制阀30及第三电液控制阀24，中央处理器28的信号输入端以并联方式连接控制按键27、行走速度传感器25和振动传感器26，其信号输出端以并联方式连接第一电液控制阀29、第二电液控制阀30及第三电液控制阀24，第一电液控制阀29的输出端连接行走液压马达9，第二电液控制阀30的输出端连接振动液压马达20，第三电液控制阀24的输出端连接升降油缸14；所述行走速度传感器25安装在行走机构1上；所述振动传感器26安装在压轮架10上。
本发明压轮式水泥路面振动破碎机通过压应力和振动力对水泥混凝土路面进行破碎，本发明利用了混凝土抗拉抗折强度远低于抗压强度的特性，在进行破碎时先对混凝土路面施加了压力，使被破碎部位受到一个剪切应力，在此基础上同时施加高频振动力进行振动破碎，从而以小得多的振动力就能实现更好的破碎效果。本发明可广泛应用于公路、机场等水泥混凝土路面破碎的场合。
附图说明：
图一是本发明压轮式水泥路面振动破碎机的整体结构示意图。
图二是图一中的压轮机构的结构示意图。
图三是图一的左视示意图。
图四是本发明压轮式水泥路面振动破碎机的控制系统原理图。
图中：1-行走机构，2-动力系统，3-液压系统，4-控制系统，5-振动机构，6-冲击锤头，7-压轮机构，8-机体，9-行走液压马达，10-压轮架，11-联接轴，12-角度调节螺栓，13-压轮臂，14-升降油缸，15-驾驶室，16-减振橡胶，17-偏心轴，18-配重座，19-连接座，20-振动液压马达，21-振动箱体，22-压轮，23-轴承，24-第三电液控制阀，25 -行走速度传感器，26-振动传感器，27-控制按健，28-中央处理器，29-第一电液控制阀，30-第二电液控制阀。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如附图所示，机体8上设有驾驶室15、行走机构1、动力系统2、液压系统3、控制系统4及行走液压马达9，安装在驾驶室15下方的行走机构1由行走液压马达9驱动，机体8的前方设有压轮机构7，压轮机构7主要由两根压轮臂13、压轮架10、安装在压轮架10内的振动机构5及冲击锤头6构成，压轮架10的两侧设有联接座19，两根压轮臂13的后端通过销轴与机体8联接，前端分别通过联接轴11与联接座19形成连接，两根压轮臂13的中部与行走机构1的梁架之间以铰接方式连接升降油缸14；压轮架10的上方安装有配重座18，并设有角度调节螺栓12，其下方通过两侧的轴承23安装有置于冲击锤头6下方的压轮22。
所述振动机构5是由振动箱体21、振动液压马达20及至少一组偏心轮组构成，每组偏心轮组是由两根分别装有偏心块及偏心齿轮的偏心轴17构成，偏心齿轮之间相互啮合，其中一根偏心轴由振动液压马达20驱动；振动箱体21通过减振橡胶16与压轮架10联接，其下方连接冲击锤头6。
所述控制系统4包括中央处理器28、控制按键27、行走速度传感器25、振动传感器26、行走液压马达9、振动液压马达20、升降油缸14、第一电液控制阀29、第二电液控制阀30及第三电液控制阀24，中央处理器28的信号输入端以并联方式连接控制按键27、行走速度传感器25和振动传感器26，其信号输出端以并联方式连接第一电液控制阀29、第二电液控制阀30及第三电液控制阀24，第一电液控制阀29的输出端连接行走液压马达9，第二电液 控制阀30的输出端连接振动液压马达20，第三电液控制阀24的输出端连接升降油缸14；所述行走速度传感器25安装在行走机构1上；所述振动传感器26安装在压轮架10上。
本发明压轮式水泥路面振动破碎机是由动力系统2产生动力，驱动液压系统3的液压油泵及行走机构9。压轮机构7通过升降油缸14将压轮机构及配重的重力作用于压轮22上，使压轮22对水泥路面产生压力。液压系统3在控制系统4指挥下将动力油输送至振动机构5的振动液压马达20，产生振动，带动冲击锤头6，冲击于压轮22之上。压轮22将压力和冲击锤头6的冲击力同时传递到水泥路面之上，对水泥路面进行破碎。行走机构1驱动整车向前移动，从而形成连续的水泥路面破碎作业。
本发明的压轮机构7通过升降油缸14的伸缩可调节压轮机构7与地面的高度。压轮架10上设有角度调节螺栓12，可以调节压轮架10与压轮臂13之间角度。压轮架10上设有配重座18，可以根据需要增加配重，从而增加压轮22对水泥路面的压应力。
本发明的振动机构5可采用中国专利申请号为201010553270.7，发明名称为“偏心力矩无级可调振动机构”的振动机构，其振动力大小无极可调，可根据需要调节振动频率和振动力。
本发明的动力系统2可由柴油发动机提供动力，也可采用汽油发动机或电动机。
工作时，启动动力系统1，通过升降油缸14将压轮22与水泥路面接触，将部分机身重力和配重重力由压轮传递到水泥路面，振动机构5带动冲击锤头6对压轮20冲击，压轮20将冲击力传到水泥路面，振动传感器26将地面受振状况反馈到中央处理器28，中央处理器28通过运算找出水泥路面的共振 频率，并通过第二电液控制阀30调节振动液压马达20，使振动液压马达20达到合适转速，从而得到适宜的振动频率。通过对第三电液控制阀24进行控制，可以调节升降油缸14，从而调节压轮20对水泥路面的压力。
在得到控制按键27的指令后，行走液压马达9驱动行走机构2，整机向前行驶，行走速度传感器25采集本机的行走速度，反馈到中央处理器28，中央处理器28通过对第一电液控制阀29控制调整，使行走液压马达9达到合适转速，从而得到合适的行驶速度。
在本机以一定速度行驶中，压轮20始终保持对水泥路面一定的压应力，同时将振动机构5的高频冲击力传递到路面，在破碎路面的同时向前滚动前进，从而实现连续破碎。
以上所述仅是本发明实施方式的简单说明，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.压轮式水泥路面振动破碎机，包括机体（8），机体（8）上设有驾驶室（15）、行走机构（1）、动力系统（2）、液压系统（3）、控制系统（4）及行走液压马达（9），其特征在于：机体（8）的前方设有压轮机构（7）；所述压轮机构（7）主要由压轮臂（13）、压轮架（10）、安装在压轮架（10）内的振动机构（5）及冲击锤头（6）构成，所述压轮臂（13）的一端与机体（8）前部铰接，另一端与压轮架（10）铰接，其中部与行走机构（1）的梁架之间以铰接方式连接升降油缸（14）；所述压轮架（10）的上方安装有配重座（18），其下方安装有置于冲击锤头（6）下方的压轮（22）；所述振动机构（5）是由振动箱体（21）、振动液压马达（20）及至少一组偏心轮组构成，每组偏心轮组是由两根分别装有偏心块及偏心齿轮的偏心轴（17）构成，偏心齿轮之间相互啮合，其中一根偏心轴由振动液压马达（20）驱动；所述振动箱体（21）通过减振橡胶（16）与压轮架（10）联接，其下方连接冲击锤头（6）。
2.根据权利要求1所述的压轮式水泥路面振动破碎机，其特征在于：所述压轮架（10）的两侧设有联接座（19），与机体（8）连接的压轮臂（13）设有两根，分别通过联接轴（11）与联接座（19）形成连接。
3.根据权利要求1所述的压轮式水泥路面振动破碎机，其特征在于：所述压轮架（10）上设有角度调节螺栓（12）。
4.根据权利要求1所述的压轮式水泥路面振动破碎机，其特征在于：所述控制系统（4）包括中央处理器（28）、控制按键（27）、行走速度传感器（25）、振动传感器（26）、行走液压马达（9）、振动液压马达（20）、升降油缸（14）、第一电液控制阀（29）、第二电液控制阀（30）及第三电液控制阀（24），中央处理器（28）的信号输入端以并联方式连接控制按键（27）、行走速度传感器（25）和振动传感器（26），其信号输出端以并联方式连接第一电液控制阀（29）、第二电液控制阀（30）及第三电液控制阀（24），第一电液控制阀（29）的输出端连接行走液压马达（9），第二电液控制阀（30）的输出端连接振动液压马达（20），第三电液控制阀（24）的输出端连接升降油缸（14）；所述行走速度传感器（25）安装在行走机构(1)上；所述振动传感器（26）安装在压轮架(10)上。
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