CN102454151A - 一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，包括机架，所述机架内设有发动机、振动轮和与发动机相连的传动部件，所述机架的上方设置有驾驶室，所述振动轮包括振动轮筒体，所述振动轮筒体的中心设置有中心轴，绕所述中心轴等角度设置四根偏心轴，所述偏心轴安装在设置于振动轮筒体上的支撑板上，，所述偏心轴的端部活动连接有从动带轮，所述从动带轮通过传动带与设置在中心轴端部且与所述从动带轮同侧的主动带轮连接，所述从动带轮通过其端面齿轮连接有相位调节机构。本发明将振动、振荡及复合激振功能集于一体，增强了使用效果，加大了适用范围，且其结构简单、使用方便、便于推广使用。

Description

一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机

技术领域

本发明涉及一种压路机，特别涉及一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机。

背景技术

压路机的作用是使路基及路面各结构层的材料具有足够的密实度，从而减少因行车而产生的永久变形，增强其不透水性以及稳定性，所以说路面及路基各结构层的密实度对于道路的使用寿命及性能非常重要。

为了提高压实效果，压路机由早期的滚动静压实演变到振动压实和振荡压实。市场上主流的振动压路机是在振动轮的中心轴上加一偏心装置，它的旋转使振动轮产生非定向振动，从而得到周期变化的激振力，在这些激振力的作用下路基及路面各材料的密实度均得以增强。相对于滚动静压压路机而言，振动压路机具有压实效果好，相同压实效果下需要碾压的次数少，以及整机质量小等优点。但与此同时也存在着以下缺点：在压实路面的表层时，由于激振力的作用，路面的表层存在着松动、表层集料被压碎、压实表面存在细微施工裂缝等缺陷。通常这些缺陷需要用轮胎静压修补。除此之外，现在市场上还存在一种振荡压路机，其压实原理是两根偏心轴对称布置在中心轴的两边，两偏心轴的偏心方向相反，偏心距相等，且做同向同步旋转，形成一对力偶。随着振动轮的转动，产生按正正弦曲线变化的交变转矩。从而使振动轮产生一种绕中心轴的振荡运动。振荡压实是振动与揉搓运动的结合，其特点是振动波沿水平方向在表层内传播。在表层一定深度范围内压实效果很好，没有振动压实的振松集料压碎和施工裂纹等缺陷，表层不存在松动、集料被压碎、裂缝。但振荡压路机也存在着压实深度浅的缺陷，所以大多数情况下只被用于薄层沥青路面的压实。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机。本发明将振动、振荡及复合激振功能集于一体，增强了使用效果，加大了适用范围，且其结构简单、使用方便、便于推广使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，包括机架，所述机架内设有发动机、振动轮和与发动机相连的传动部件，所述机架的上方设置有驾驶室，其特征在于：所述振动轮包括振动轮筒体，所述振动轮筒体的中心设置有中心轴，绕所述中心轴等角度设置四根偏心轴，所述偏心轴安装在设置于振动轮筒体上的支撑板上，所述偏心轴的端部活动连接有从动带轮，所述从动带轮通过传动带与设置在中心轴端部且与所述从动带轮同侧的主动带轮连接，所述从动带轮通过其端面齿轮连接有相位调节机构。

上述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，所述相位调节机构包括与从动带轮端面齿轮啮合的传动盘，所述传动盘设置有锁紧部件，所述传动盘上设置有内花键，所述内花键与设置在偏心轴上的外花键相配合。

上述的一种集振动、振动及复合激振于一体的压路机，所述从动带轮与偏心轴之间装有隔套，所述从动带轮上设置有油杯。

上述的一种集振动、振动及复合激振于一体的压路机，所述传动带上安装有带轮张紧机构。

上述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，所述带轮张紧机构包括偏心轮，所述偏心轮的外圈相对于偏心轮的内圈可转动。

上述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，所述主动带轮外侧安装有锁紧螺母一。

上述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，所述锁紧部件为锁紧螺母二。

上述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，所述从动带轮的外侧设置有刻度盘。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明所述的压路机采用的振动轮采用偏心轴及相位调节机构，在实现单一振动压实、单一振荡及复合激振压实的相互转换的同时，还可调节三种工作状况下振动力、震荡力、以及复合激振力的大小，满足不同工况要求，实现各自需求的密实度及压实质量，且本发明的激振力更大；每根偏心轴的轴承负荷相对较低，润滑状态更好，使用寿命更长；驱动力矩小，传动带负荷小，工作更可靠。这种将振动压路机、振荡压路机以及复合激振压路机结合为一体的方式，既满足了大厚度的碾压要求又可防止表层振松，压碎集料，并能糅合施工裂缝，使压实的表面密实平整，可以在工作过程中方便的实现振动、振荡压路机以及复合激振压路机的切换，做到一机多用，满足不同工况和不同材料的要求，从而为开发智能压路机奠定了基础。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明带轮张紧机构的结构示意图。

图4-图15分别示出本发明调节到纯振动状态时各偏心轴在运动一周的过程中偏心块的位置相对关系。

图16-图27分别示出本发明调节到纯振荡状态时各偏心轴在运动一周的过程中的位置相对关系。

图28-图31分别示出本发明调节到复合激振状态时四个偏心轴8在0°、90°、180°、270°的位置关系。

附图标记说明：

1-中心轴轴承；   2-中心轴；        3-锁紧螺母一；

4-中心轴轴承座； 5-偏心轴轴承端盖；6-支撑板；

7-振动轮筒体；   8-偏心轴；        9-偏心轴轴承；

10-偏心轴轴承座；11-从动带轮；     12-相位调节机构；

13-主动带轮；    14-传动带；       15-油杯；

16-隔套；        17-传动盘；       18-垫圈；

19-锁紧螺母二；  20-偏心轮；       21-刻度盘。

具体实施方式

一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，包括机架，所述机架内设有发动机、振动轮和与发动机相连的传动部件，所述机架的上方设置有驾驶室，所述振动轮(如图1所示)包括振动轮筒体7，所述振动轮筒体7的中心设置有中心轴2，所述中心轴2通过中心轴轴承1和中心轴轴承座4安装定位，绕所述中心轴2等角度设置四根偏心轴8，所述偏心轴8通过偏心轴轴承9和偏心轴轴承座10安装定位，所述偏心轴8安装在设置于振动轮筒体7上的支撑板6上，所述偏心轴8的端部设置有偏心轴轴承端盖5，所述偏心轴8的端部活动连接有从动带轮11，所述从动带轮11通过传动带14与设置在中心轴2端部且与所述从动带轮11同侧的主动带轮13连接，所述传动带14可以采用皮带，所述从动带轮11通过其端面齿轮连接有相位调节机构12，所述传动带14上安装有带轮张紧机构20。

使用时，中心轴2左边为动力输入端，中心轴2通过键将转动力矩传递到两边的主动带轮13上，装在中心轴2两端的主动带轮13通过锁紧螺母一3固定在中心轴2上，两边的主动带轮13再通过四根同步传动带14将转动力矩分别传递到安装在从动轴8上的从动带轮11，从动带轮11通过相位调节机构12将转矩传递给偏心轴8，带动偏心轴8转动。

如图2所示，所述相位调节机构12包括与从动带轮11端面齿轮啮合的传动盘17，所述传动盘17设置有锁紧部件，所述传动盘17上设置有内花键，所述内花键与设置在偏心轴8上的外花键相配合，传动盘17与锁紧部件之间设置有垫圈18。使用时，由于从动带轮11上设有端面齿轮，压路机工作时传动盘17被锁紧部件锁死，所述锁紧部件可为锁紧螺母二19与从动带轮11端面齿轮啮合，传动盘17通过花键将转矩传动到偏心轴8，需要调节相位时，松开锁紧部件，传动盘17向外移动退出啮合，此时从动带轮11可以相对于偏心轴8转动，通过对照刻在支撑板6上的指示标将偏心轴8的偏心块调节到合适的位置，四根偏心轴8两两配合，达到从振动到振荡再到复合激振的调节。所述从动带轮11与偏心轴8之间装有隔套16，所述从动带轮11上设置有油杯15。所述相位调节机构12也可为其它能从振动到振荡再到复合激振调节的机构。

如图3所示，所述带轮张紧机构包括偏心轮20，所述偏心轮20的外圈相对于偏心轮20的内圈可转动。通过调整偏心轮20的偏心量以得到合适的张紧力，所述从动带轮11的外侧设置有刻度盘21，在偏心轴8的端面刻有箭头，箭头指向为偏心块中心方向，通过对照刻度表21，转动相对的两根偏心轴8可以实现由振动压路机到振荡压路机的调节。所述带轮张紧机构也可为其它能够实现由振动压路机到振荡压路机调节的机构。

参见图4-图15展示的是本发明调节到纯振动状态时各偏心轴8在运动一周的过程中偏心块的位置相对关系，在纯振动状态下产生力F1的偏心轴8与产生力F 3的偏心轴8在工作时相位时刻相同，同样产生力F2的偏心轴8与产生力F4的偏心轴8安装相位也相同，此时四根偏心轴8在竖直方向生成的最大激振力可以用以下公式来表示：Fmax＝(F1+F3)*COSa+F2+F4，式中a为F1与F4(或F2与F3)的夹角。图4、图5、图6、图7所示的为a为0°时四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图，此时有最大激振力Fmax＝F1+F2+F 3+F4。图8、图9、图10、图11为中间位置(激振力处于最大与最小之间时)四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图。图12-图15为a等于180度时四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图，此时压路机无振动力。

图16-图27是本发明调节到纯振荡状态时各偏心轴8在运动一周的过程中的位置相对关系，在纯振动状态下产生力F1的偏心轴8与产生力F3的偏心轴8在工作时相位时刻相反，同样产生力F2的偏心轴8与产生力F4的偏心轴8安装相位也相反，此时四根偏心轴8对中心轴2产生的力偶可以用以下公式表示：Memax＝L*(F1*COSa+F3)；(F1＝F2＝F3＝F4)式中a为F1与F4(或F2与F3)的夹角。图16、图17、图18、图19所示的为a为0时四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图，此时有最大力偶Memax＝(F2+F3)*L。图20-图23为中间位置既激振力处于最大与最小之间时四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图。图24、图25、图26、图27为a等于180度时四个偏心轴8在转动0°、90°、180°、270°的位置关系图，此时偏心轴8的转动对振动轮产生的和力偶为0。

图28、图29、图30、图31是复合激振状态时四个偏心轴8在0°、90°、180°、270°的位置关系图，图中生成力F1、F3的一对偏心轴8相位相同，所以在转动过程中的离心力方向也相同，对振动轮产生振动力，生成F2、F4的一对偏心轴8相位相反，在转动过程中生成的一对力方向相反，对中心轴形成一个力偶，力偶的大小和方向的变化使得振动轮产生前后的振荡。两组偏心轴8振动与振荡的叠加既是前面所提到的复合激振。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，包括机架，所述机架内设有发动机、振动轮和与发动机相连的传动部件，所述机架的上方设置有驾驶室，其特征在于：所述振动轮包括振动轮筒体(7)，所述振动轮筒体(7)的中心设置有中心轴(2)，绕所述中心轴(2)等角度设置四根偏心轴(8)，所述偏心轴(8)安装在设置于振动轮筒体(7)上的支撑板(6)上，所述偏心轴(8)的端部活动连接有从动带轮(11)，所述从动带轮(11)通过传动带(14)与设置在中心轴(2)端部且与所述从动带轮(11)同侧的主动带轮(13)连接，所述从动带轮(11)通过其端面齿轮连接有相位调节机构(12)。

2.根据权利要求1所述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述相位调节机构(12)包括与从动带轮(11)端面齿轮啮合的传动盘(17)，所述传动盘(17)设置有锁紧部件，所述传动盘(17)上设置有内花键，所述内花键与设置在偏心轴(8)上的外花键相配合。

3.根据权利要求2所述的一种集振动、振动及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述从动带轮(11)与偏心轴(8)之间装有隔套(16)，所述从动带轮(11)上设置有油杯(15)。

4.根据权利要求1所述的一种集振动、振动及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述传动带(14)上安装有带轮张紧机构(20)。

5.根据权利要求4所述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述带轮张紧机构包括偏心轮(20)，所述偏心轮(20)的外圈相对于偏心轮(20)的内圈可转动。

6.根据权利要求1所述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述主动带轮(13)外侧安装有锁紧螺母一(3)。

7.根据权利要求2所述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述锁紧部件为锁紧螺母二(19)。

8.根据权利要求5所述的一种集振动、振荡及复合激振于一体的压路机，其特征在于：所述从动带轮(11)的外侧设置有刻度盘(21)。

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