CN103046455A

CN103046455A - 一种振动压路机振动钢轮

Info

Publication number: CN103046455A
Application number: CN2012105558231A
Authority: CN
Inventors: 吴国祥; 李玉河; 邵善锋; 吴卫国; 王文博
Original assignee: Tianjin Engineering Machinery Institute
Current assignee: Tianjin Engineering Machinery Institute
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: CN103046455B

Abstract

本发明涉及一种振动压路机振动钢轮。本发明属于振动压路机技术领域。一种振动压路机振动钢轮，其特点是：振动钢轮包括机架、振动马达、振动轴、偏心振动机构、调节电机和调节机构，机架上装有振动马达和振动轴，振动轴上装有偏心振动机构和调节机构，调节电机通过齿轮转动方式驱动调节机构，调节机构连动偏心振动机构的偏心臂，实现振动钢轮的振幅调节。本发明具有结构简单，制造方便，维护成本低，容易掌握，自锁性好，无级调节振幅，配合压实度实时检测、智能调频调节控制器，可实现压路机随压实度的智能控制等优点。

Description

一种振动压路机振动钢轮

技术领域

本发明属于振动压路机技术领域，特别是涉及一种振动压路机振动钢轮。

背景技术

目前，振动压路机是土方施工、道路建设工程中最普遍和常用的施工机械之一，主要用来进行场地、道路的压实作业。根据不同的施工场合，常常需要对振动压路机振动参数进行调整以适应不同工程的要求。即使这样，在同一个工程、采用同样的施工参数，由于道路材料特性的随机变化特点，其碾压质量也很难保持一致。实际上，如何在碾压作业过程中根据道路材料的实际变化进行振动参数调整，一直是业界努力解决的课题。

压路机振动轮的基本原理是，振动轴附加偏心质量，当振动轴高速旋转时偏心质量产生离心力F作用在钢轮上，导致钢轮振动。改变振动轴转速n，可以改变钢轮振动频率；改变偏心质量M或偏心距e，可以改变钢轮的振幅。控制液压马达转速可以改变振动频率，在压路机作业过程中也可以方便的实现；而在作业过程中要改变偏心质量M或偏心距e，限于结构，其限于考虑的因素与复杂程度，要远远超过振动频率的调节。尽管已经有许多相关专利，但都存在一些技术问题。如：专利01126690.2提出了一套振幅无级可调的复合式压路机激振机构，其结构复杂，控制复杂，生产成本高，工业应用的实用性不足。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种振动压路机振动钢轮。

本发明的目的是提供具有结构简单，制造方便，维护成本低，容易掌握，自锁性好，无级调节振幅等特点的振动压路机振动钢轮，配合压实度实时检测、智能调频调节控制器，可实现压路机随压实度的智能控制。

本发明的核心之一是，偏心振动机构采用2个偏心臂，它们相互铰接并与一个仅可做径向移动的导柱套铰接，同时2个偏心臂的另一端与振动轴上2个滑动铰套铰接。这样，当滑动铰套沿振动轴轴向移动时，2个偏心臂就会随之改变其位置，即改变它们与振动轴的相对位置即偏心距。

本发明的另一个核心是，调节机构为一对外啮合齿轮和一对丝杠螺母组合，它将调节电机的回转运动改变为丝杠轴的轴向移动。丝杠轴上固定安装有调节销，调节销插入在一个滑动铰套的圆周环槽内。当丝杠轴作轴向移动时，可以带动滑动铰套作轴向移动；当丝杠轴没有移动时，振动轴旋转可以带动滑动铰套、偏心臂等一起转动而没有任何阻碍；即使振动轴、滑动铰套、偏心臂正在同步转动时，若启动调节电机驱动丝杠轴作调节移动，它依然可以牵引滑动铰套移动，改变偏心臂与振动轴的相对位置，实现振动轮偏心距的变化，从而改变振动轮振幅。由于采用具有自锁特性的丝杠螺母传动，调节机构无需另配锁止装置，工作可靠，结构简化。

本发明振动压路机振动钢轮所采取的技术方案是：

一种振动压路机振动钢轮，其特点是：振动钢轮包括机架、振动马达、振动轴、偏心振动机构、调节电机和调节机构，机架上装有振动马达和振动轴，振动轴上装有偏心振动机构和调节机构，调节电机通过齿轮转动方式驱动调节机构，调节机构连动偏心振动机构的偏心臂，实现振动钢轮的振幅调节。

本发明振动压路机振动钢轮还可以采用如下技术方案：

所述的振动压路机振动钢轮，其特点是：偏心振动机构有2个偏心臂，偏心臂相互铰接并与一个仅可做径向移动的导套铰接，同时2个偏心臂的另一端与振动轴上2个滑动铰套铰接；当滑动铰套作轴向移动，2个偏心臂相对位置改变，质心与振动轴距离发生变化，从而改变其偏心距，改变振动钢轮的振幅。

所述的振动压路机振动钢轮，其特点是：振动轴上装有导柱，导柱上设有导套，2个偏心臂相互铰接并与套合于导柱的导套铰接，铰接点只能沿着导柱作径向移动。

所述的振动压路机振动钢轮，其特点是：调节机构有一对外啮合齿轮和一对丝杠螺母组合构成，调节电机的调节动作经过一对外啮合齿轮传动转换为一对丝杠螺母的丝杠轴的轴向移动，带动偏心振动机构的滑动铰套移动，实现偏心臂的偏心距变化。

所述的振动压路机振动钢轮，其特点是：丝杠轴上固定安装有调节销、环或挡块，调节销、环或挡块插入在一个滑动铰套的圆周环槽内；丝杠可以带动滑动铰套作轴向移动。

所述的振动压路机振动钢轮，其特点是：丝杠轴设有轴向导槽，由固定安装的导向块嵌入其内，使丝杠轴可作轴向移动而不能转动，实现调节机构调节动作。

本发明具有的优点和积极效果是：

振动压路机振动钢轮由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1.振动钢轮结构简单，加工制造与使用维护成本低；

2.振动钢轮调节操作控制非常简单容易，驾驶员容易掌握；

3.调节运动机构具有自锁性，可以随时自如地实现调节启停；

4.振动钢轮结构实现了调节移动与振动旋转的无干扰联系，可实现振动压路机运行（振动）中无级调节振幅。配合压实度实时检测、智能调频调节控制器，可实现压路机随压实度的智能控制。

附图说明

图1为本发明振动压路机振动钢轮的结构示意图；

图2为振动压路机偏心振动机构结构示意图；

图3为偏心振动机构的偏心臂偏心e_min<e<e_max结构示意图；

图4为偏心振动机构的偏心臂偏e＝e_max结构示意图；

图5为偏心振动机构的偏心臂偏心e＝e_min结构示意图。

图中，1－机架，2－振动马达，3－减振器，4－调节齿轮，5－调节螺母，6－支撑轴承，7－丝杠轴，8－主轴承，9－内轴承，10－销座，11－主滑动铰套，12－主偏心臂，13－行走减速器，14－振动钢轮，15－从滑动铰套，16－从偏心臂，17－导柱，18－导套，19－调节销，20－振动轴，21－钢轮幅板，22－支撑套，23－马达安装座，24－减振器安装座，25－调节销螺母，26－螺母，27－限位环，28－滑套铰轴，29－导柱螺母，30－导套铰轴，31－调节小齿轮，32－调节电机。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

参阅附图1至图5。

实施例1

一种振动压路机振动钢轮，包括机架、振动马达、振动轴、偏心振动机构、调节电机和调节机构，机架上装有振动马达和振动轴，振动轴上装有偏心振动机构和调节机构，调节电机通过齿轮转动方式驱动调节机构，调节机构连动偏心振动机构的偏心臂，实现振动钢轮的振幅调节。

偏心振动机构有2个偏心臂，振动轴上装有导柱，导柱上设有导套，2个偏心臂相互铰接并与套合于导柱的导套铰接，铰接点只能沿着导柱作径向移动。同时2个偏心臂的另一端与振动轴上2个滑动铰套铰接；当滑动铰套作轴向移动，2个偏心臂相对位置改变，质心与振动轴距离发生变化，从而改变其偏心距。

调节机构有一对外啮合齿轮和一对丝杠螺母组合构成，调节电机的调节动作经过一对外啮合齿轮传动转换为一对丝杠螺母的丝杠轴的轴向移动，带动偏心振动机构的滑动铰套移动，实现偏心臂的偏心距变化。

丝杠轴上固定安装有调节销、环或挡块，调节销、环或挡块插入在一个滑动铰套的圆周环槽内；丝杠可以带动滑动铰套作轴向移动。丝杠轴设有轴向导槽，由固定安装的导向块嵌入其内，使丝杠轴可作轴向移动而不能转动，实现调节机构调节动作，实现振动钢轮振幅调节。

本实施例的具体结构及其工作过程：

如图1至图5所示。振动压路机振动钢轮，主要包括：振动轴20、主、从偏心臂12和16、主、从滑动铰套11和15、导柱17、导套18、滑套销轴28和导套销轴30、调节电机32、调节小齿轮31、调节大齿轮4、调节螺母5、丝杠轴7、调节销座10、调节销19、主轴承8、内轴承9，以及机架1、振动马达2、减振器3、行驶减速器13等。

振动钢轮的基本结构：钢轮的一侧（图示为右侧）是钢轮行驶驱动侧，行驶减速器13安装在机架1上，通过驱动幅板、减振器，带动振动钢轮14旋转；钢轮的另一侧（图示为左侧）是钢轮振动驱动侧，机架1通过减振器安装座24、减振器3、马达安装座23和支撑轴承6，支撑振动钢轮14。

振动机构基本工作原理：振动马达2通过连接套驱动振动轴20旋转。2个偏心臂12和16以铰接方式附着在振动轴20上，将随着振动轴一起旋转，由于其质量偏离旋转轴中心，将产生旋转的离心激振力，带动振动钢轮振动。

2个偏心臂12和16互相铰接，并与套合于导柱17的导套18铰接，因此它们的这个铰接点B只能沿着导柱17作径向移动；从偏心臂16的另一端与从滑动铰套铰接（C点），偏心臂15的另一端与主滑动铰套铰接（A点），这样，偏心臂12和16的另一端可以随主、从滑动导套作轴向移动。

在调节销19牵引下主滑动导套11作轴向移动时，主、从偏心臂组成的偏心机构会做出相应的位置移动，比如铰点A向远离导柱17的方向移动，则铰点B向振动轴20靠近，铰点C亦向远离导柱17的方向移动；反之，铰点A向靠近导柱17的方向移动，则铰点B向远离振动轴20方向移动，铰点C亦向靠近导柱17的方向移动。

调节机构基本工作原理：调节电机的调节动作（转动），经过一对调节齿轮4和31传递，驱动调节螺母5转动（调节螺母与调节大齿轮固装为一体）。调节螺母转动将带动丝杠轴作轴向移动，从而带动偏心机构偏心距调整，从而实现振动钢轮振幅的调节。

马达安装板23上固定安装一径向布置的导向块（图中未示出），该导向块嵌入在丝杠轴20表面的轴向导槽内，其作用是限制丝杠轴20转动，而只允许其作轴向移动。

调节电机（亦可采用液压马达）可以无级控制速度和方向，其齿轮传动、丝杠螺母传动均为连续传动；同时调节运动与振动机构振动与否无关，因此本发明的振动钢轮结构可以实现振动钢轮在最大最小之间的振幅无级调节，停机或振动过程中的按需实时、无级调节。本实施例具有所述的各项积极效果。

Claims

1.一种振动压路机振动钢轮，其特征是：振动钢轮包括机架、振动马达、振动轴、偏心振动机构、调节电机和调节机构，机架上装有振动马达和振动轴，振动轴上装有偏心振动机构和调节机构，调节电机通过齿轮转动方式驱动调节机构，调节机构连动偏心振动机构的偏心臂，实现振动钢轮的振幅调节。

2.根据权利要求1所述的振动压路机振动钢轮，其特征是：偏心振动机构有2个偏心臂，偏心臂相互铰接并与一个仅可做径向移动的导套铰接，同时2个偏心臂的另一端与振动轴上2个滑动铰套铰接；当滑动铰套作轴向移动，2个偏心臂相对位置改变，质心与振动轴距离发生变化，从而改变其偏心距。

3.根据权利要求2所述的振动压路机振动钢轮，其特征是：振动轴上装有导柱，导柱上设有导套，2个偏心臂相互铰接并与套合于导柱的导套铰接，铰接点只能沿着导柱作径向移动。

4.根据权利要求1、2或3所述的振动压路机振动钢轮，其特征是：调节机构有一对外啮合齿轮和一对丝杠螺母组合构成，调节电机的调节动作经过一对外啮合齿轮传动转换为一对丝杠螺母的丝杠轴的轴向移动，带动偏心振动机构的滑动铰套移动，实现偏心臂的偏心距变化。

5.根据权利要求4所述的振动压路机振动钢轮，其特征是：丝杠轴上固定安装有调节销、环或挡块，调节销、环或挡块插入在一个滑动铰套的圆周环槽内；丝杠可以带动滑动铰套作轴向移动。

6.根据权利要求4所述的振动压路机振动钢轮，其特征是：丝杠轴设有轴向导槽，由固定安装的导向块嵌入其内，使丝杠轴可作轴向移动而不能转动，实现调节机构调节动作。