CN103835209B - 衰减拍振的方法、用于实现衰减拍振的方法的装置和压路机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衰减拍振的方法，其中，该衰减拍振的方法包括：使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与所述第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，以使得所述第一振源和第二振源产生的拍振与所述第三振源和第四振源产生的拍振在所述基体上至少部分地相互抵消。此外，本发明还公开了一种用于实现衰减拍振的方法的装置和压路机。本发明公开的衰减拍振的方法能够有效地衰减拍振。

Description

衰减拍振的方法、用于实现衰减拍振的方法的装置和压路机

技术领域

本发明涉及机械振动领域，具体地，涉及一种衰减拍振的方法、用于实现衰减拍振的方法的装置和压路机。

背景技术

双钢轮压路机工作时前后振动轮都产生振动，这两个振动会在机架和驾驶室上合成，由于两个振源周期的差别，会造成合成的振幅时而加强、时而减弱，这种现象称为“拍”或“拍振”，合成振幅相邻两个峰值之间的时间称为拍振周期。通常，两个振动轮合成的拍振的频率非常小，采用一个小能量振源很难达到该较小的频率。拍振严重影响着操作人员的舒适性，并且影响机器零部件的可靠性和压实质量。

产生拍振的原因通常为：

1、前后钢轮轴线到车架质心距离不相等；

2、前后钢轮的振动频率有差异。

对于第一点，只能在车架设计时尽量保证而不可能做到相等；对于第二点，现有技术中通常使用液压控制系统来使前后钢轮的振动频率尽量一致，由于液压控制系统不可避免地存在泄漏、泵和马达的排量不可能做到精确一致等问题，很难使前后钢轮振动频率一致，因此仍然无法衰减拍振，且为了调节振动频率，部分油液不经过液压马达，不用来做功，系统效率低。

鉴于此，有必要提供一种衰减拍振的方法，以克服或缓解上述缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种有效地衰减拍振的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于实现衰减拍振的方法的装置，该装置能够有效地衰减拍振。

本发明的又一个目的是提供一种压路机，该压路机使用本发明提供的用于实现衰减拍振的方法的装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种衰减拍振的方法，其中，该衰减拍振的方法包括：使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与所述第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，以使得所述第一振源和第二振源产生的拍振与所述第三振源和第四振源产生的拍振在所述基体上至少部分地相互抵消。

优选地，该衰减拍振的方法还包括：使所述第一振源的频率与所述第三振源的频率相等，使所述第二振源的频率与所述第四振源的频率相等。

优选地，该衰减拍振的方法还包括：使所述第一振源和第二振源产生的拍振在所述基体上的振幅与所述第三振源和第四振源产生的拍振的振幅相等。

优选地，所述第一振源和第二振源分别为第一振动器和第二振动器，所述第三振源和第四振源分别为第一激振器和第二激振器，所述方法还包括使用减振系统对所述第一振动器和第二振动器传递到所述基体上的振动进行减振，其中所述第一激振器的功率小于所述第一振动器的功率，所述第二激振器的功率小于所述第二振动器的功率。

优选地，在所述衰减拍振的方法中，所述第一振动器产生的振动幅度通过所述减振系统减少为该第一振动器产生的振动幅度的A%，使所述第一激振器产生的振动幅度等于所述第一振动器产生的振动幅度的A%；以及所述第二振动器产生的振动幅度通过所述减振系统减少为该第二振动器产生的振动幅度的B%，使所述第二激振器产生的振动幅度等于所述第二振动器产生的振动幅度的B%。

优选地，在所述衰减拍振的方法中，通过电控驱动装置控制所述第一激振器和所述第二激振器，以使所述第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振频率与设置在所述基体上的所述第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振相位与所述第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振相位相反。

优选地，所述第一振动器和第二振动器均包括转动的转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件，所述第一激振器和第二激振器均包括转动的转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件，其中，在所述衰减拍振的方法中，通过所述电控驱动装置而使得所述第一激振器的转轴的转动方向与所述第一振动器的转轴的转动方向相反，所述第二激振器的转轴的转动方向与所述第二振动器的转轴的转动方向相反，以及使所述第一激振器的转轴的转速与所述第一振动器的转轴的转速相等，所述第二激振器的转轴的转速与所述第二振动器的转轴的转速相等。

优选地，所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴通过分别安装在所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴上的齿轮传动，且所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴中的一者通过所述电控驱动装置驱动。

优选地，所述第一振源和第二振源分别为双钢轮压路机的前振动轮内的振动部件和后振动轮内的振动部件，所述基体为所述双钢轮压路机的车体。

此外，本发明还提供一种用于实现上述技术方案中所述的衰减拍振的方法的装置，其中，包括安装在所述基体上而作为所述第三振源和第四振源的第一激振器和第二激振器，所述第一激振器和第二激振器均包括转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件。

优选地，所述第一激振器和第二激振器各自的转轴连接于电控驱动装置，以能够通过控制所述电控驱动装置而控制所述第一激振器和第二激振器各自的转轴的转速和旋转方向。

优选地，所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴通过分别安装在所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴上的齿轮传动，且所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴中的一者通过所述电控驱动装置驱动。

此外，本发明还提供一种压路机，包括前振动轮、后振动轮和车体，其中，还包括根据上述技术方案中所述的装置，所述装置安装于所述车体，并且所述前振动轮和后振动轮内安装的振动部件分别作为所述第一振源和第二振源。

优选地，所述前振动轮内安装的所述振动部件为有第一振动器，所述后振动轮内安装的所述振动部件为第二振动器，所述第一振动器和第二振动器均包括转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件，且所述第一振动器的转轴与所述前振动轮的车轮转轴同轴，所述第二振动器的转轴与所述后振动轮的车轮转轴同轴，所述压路机还包括用于对所述第一振动器和第二振动器传递到所述车体上的振动进行减振的减振系统，所述第一激振器的功率小于所述第一振动器的功率，所述第二激振器的功率小于所述第二振动器的功率。

优选地，所述第一振动器产生的振动幅度能够通过所述减振系统减少为该第一振动器产生的振动幅度的A%，且所述第一激振器产生的振动幅度控制为等于所述第一振动器产生的振动幅度的A%；以及所述第二振动器产生的振动幅度能够通过所述减振系统减少为该第二振动器产生的振动幅度的B%，且所述第二激振器产生的振动幅度控制为等于所述第二振动器产生的振动幅度的B%。

通过上述技术方案，由于使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与所述第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，所以能够使这两个拍振在所述基体上至少部分地相互抵消，从而有效地消除了拍振，尤其是如果再使这两个拍振的振幅相等，则可以使这两个拍振在所述基体上完全彼此抵消，从而彻底避免拍振对基体的影响。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是显示了根据本发明的实施方式的用于实现衰减拍振的方法的装置的结构示意图。

图2是显示了根据本发明的实施方式的压路机的结构示意图。

附图标记说明

1转轴2偏心件

3齿轮4电控驱动装置

5前振动轮6后振动轮

7车体

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

根据本发明的一个方面，提供了一种衰减拍振的方法，其中，该衰减拍振的方法包括：使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，以使得第一振源和第二振源产生的拍振与第三振源和第四振源产生的拍振在基体上至少部分地相互抵消。其中，可以使第一振源的频率与第三振源的频率相等，使第二振源的频率与第四振源的频率相等，但本发明不限于此。

如上所述，由于使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，具体地，例如可以使第三振源的频率与第一振源的频率相等、使第四振源的频率与第二振源的频率相等、使第三振源的相位与第一振源的相位相反以及使第四振源的相位与第二振源的相位相反，所以能够使这两个拍振在基体上至少部分地相互抵消，从而有效地消除了拍振，尤其是如果再使这两个拍振的振幅相等，则可以使这两个拍振在基体上完全彼此抵消，从而彻底避免拍振对基体的影响。

为了使上述两个拍振在基体上完全彼此抵消，该衰减拍振的方法还可以包括：使第一振源和第二振源产生的拍振在基体上的振幅与第三振源和第四振源产生的拍振的振幅相等，具体地，例如可以使第三振源的振幅与第一振源的振幅相等以及使第四振源的振幅与第二振源的振幅相等。

上述各个振源均不受特别地限制，根据本发明的实施方式，第一振源和第二振源可以分别为第一振动器和第二振动器，第三振源和第四振源可以分别为第一激振器和第二激振器，本发明的衰减拍振的方法还可以包括使用减振系统对第一振动器和第二振动器传递到基体上的振动进行减振，其中第一激振器的功率可以小于第一振动器的功率，第二激振器的功率可以小于第二振动器的功率，通过选用更小功率的激振器可以节约能耗，且由于减振系统已经对第一振动器和第二振动器传递到基体上的振动进行了减振，所以即使使用更小功率的第一激振器也可以彻底地衰减基体上的拍振。

具体地，在衰减拍振的方法中，第一振动器产生的振动幅度通过减振系统可以减少为该第一振动器产生的振动幅度的A%（例如3%），使第一激振器产生的振动幅度等于第一振动器产生的振动幅度的A%（例如3%）；以及第二振动器产生的振动幅度通过减振系统可以减少为该第二振动器产生的振动幅度的B%，使第二激振器产生的振动幅度等于第二振动器产生的振动幅度的B%，其中，A和B的数值可以相等，也可以不相等，由于在不考虑其他干扰因素的影响下，振动器或激振器的振幅与该振动器或激振器的功率对应，所以在衰减拍振的方法中采用这样的设置，可以根据经过减振后的具体情况相应地设置激振器的功率，即，在上述情况下，可以将第一激振器的功率设置为第一振动器的功率的A%，将第二激振器的功率设置为第二振动器的功率的B%，从而在保证节约能耗的情况下彻底衰减基体上的拍振，但是，这样的设置只是一种优选地方式，并不用于限定本发明，例如，在考虑其他干扰因素的影响下，或为了更稳妥地保证激振器彻底衰减基体上的拍振，第一激振器产生的振动幅度可以大于或等于第一振动器产生的振动幅度的A%，相应地，第二激振器产生的振动幅度可以大于或等于第二振动器产生的振动幅度的B%，且本发明仍不限于此。

为了更精确地控制第三振源和第四振源的频率，在衰减拍振的方法中，可以通过电控驱动装置（例如调频电机等）控制第一激振器和第二激振器，以使第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振频率相等，以及使第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振相位与第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振相位相反。

根据本发明的实施方式，第一振动器和第二振动器可以均包括转动的转轴和设置在转轴外周面上的偏心件，第一激振器和第二激振器可以均包括转动的转轴和设置在转轴外周面上的偏心件，其中，在衰减拍振的方法中，通过电控驱动装置而使得第一激振器的转轴的转动方向与第一振动器的转轴的转动方向相反，第二激振器的转轴的转动方向与第二振动器的转轴的转动方向相反，以及使第一激振器的转轴的转速与第一振动器的转轴的转速相等，第二激振器的转轴的转速与第二振动器的转轴的转速相等，可以理解的是，上述第一振动器、第二振动器、第一激振器和第二激振器的具体结构仅出于示例性的目的，并不用于限定本发明。

此外，第一激振器的转轴和第二激振器的转轴通过分别安装在第一激振器的转轴和第二激振器的转轴上的齿轮传动，且第一激振器的转轴和第二激振器中的一者通过电控驱动装置驱动。其中，上述齿轮传动可以指第一激振器的转轴上的齿轮和第二激振器的转轴上的齿轮直接啮合而传动，也可以指第一激振器的转轴上的齿轮和第二激振器的转轴上的齿轮通过其他的中间齿轮而传动，且这两种方式都只需要一个驱动装置就能实现两个转轴的转动，提高了能源利用率。

此外，第一振源和第二振源可以分别为双钢轮压路机的前振动轮内的振动部件和后振动轮内的振动部件，基体可以为双钢轮压路机的车体（包括车架和驾驶室等），如此一来，使用本发明提供的衰减拍振的方法可以彻底地衰减双钢轮压路机的前后振动轮在压路机车架和驾驶室上合成的拍振，不但避免了拍振对驾驶室内操作人员的影响，使操作者感觉更加舒适，而且提高了压路机的零部件的可靠性和以及压路机的压实质量。

参见图1，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于实现上述技术方案中所述的衰减拍振的方法的装置，其中，该装置包括安装在基体上而作为第三振源和第四振源的第一激振器和第二激振器，第一激振器和第二激振器均包括转轴1和设置在转轴1外周面上的偏心件2（例如偏心块等），具体地，第一激振器和第二激振器各自的转轴1可以连接于电控驱动装置4（例如调频电机），以能够通过控制电控驱动装置4而控制第一激振器和第二激振器各自的转轴1的转速和旋转方向。第一激振器的转轴1和第二激振器的转轴1可以通过分别安装在第一激振器的转轴1和第二激振器的转轴1上的齿轮3传动，且第一激振器的转轴1和第二激振器的转轴1中的一者可以通过电控驱动装置4驱动。由于关于上述装置中的各种零部件的选用以及设置方面的优点已经在本发明提供的衰减拍振的方法中进行了说明，这里不再赘述。

参见图2，根据本发明的又一个方面，提供了一种压路机，包括前振动轮5、后振动轮6和车体7，其中，该压路机还包括根据上述技术方案中所述的装置，装置安装于车体7，并且前振动轮5和后振动轮6内安装的振动部件分别作为第一振源和第二振源。具体地，前振动轮5内安装的振动部件可以为有第一振动器，后振动轮6内安装的振动部件可以为第二振动器，第一振动器和第二振动器均可以包括转轴1和设置在转轴1外周面上的偏心件2（例如偏心块等），且第一振动器的转轴1与前振动轮5的车轮转轴同轴，第二振动器的转轴1与后振动轮6的车轮转轴同轴，压路机还包括用于对第一振动器和第二振动器传递到车体7上的振动进行减振的减振系统，第一激振器的功率可以小于第一振动器的功率，第二激振器的功率可以小于第二振动器的功率。通过选用更小功率的激振器可以节约能耗，且由于减振系统已经对第一振动器和第二振动器传递到基体上的振动进行了减振，所以即使使用更小功率的第一激振器也可以彻底地衰减基体上的拍振。

具体地，第一振动器产生的振动幅度能够通过减振系统减少为该第一振动器产生的振动幅度的A%（例如3%），且第一激振器产生的振动幅度可以控制为等于第一振动器产生的振动幅度的A%（例如3%）；以及第二振动器产生的振动幅度能够通过减振系统减少为该第二振动器产生的振动幅度的B%，且第二激振器产生的振动幅度可以控制为等于第二振动器产生的振动幅度的B%。其中，A和B的数值可以相等，也可以不相等，由于在不考虑其他干扰因素的影响下，振动器或激振器的振幅与该振动器或激振器的功率对应，所以可以根据经过减振后的具体情况相应地设置激振器的功率，即，在上述情况下，可以将第一激振器的功率设置为第一振动器的功率的A%，将第二激振器的功率设置为第二振动器的功率的B%，从而在保证节约能耗的情况下彻底衰减基体上的拍振，且本发明不限于此。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种衰减拍振的方法，其特征在于，该衰减拍振的方法包括：使第一振源和第二振源产生的拍振的拍振频率与设置在基体上的第三振源和第四振源产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振源和第二振源产生拍振的拍振相位与所述第三振源和第四振源产生的拍振的拍振相位相反，以使得所述第一振源和第二振源产生的拍振与所述第三振源和第四振源产生的拍振在所述基体上至少部分地相互抵消，

使所述第一振源和第二振源产生的拍振在所述基体上的振幅与所述第三振源和第四振源产生的拍振的振幅相等，

所述第一振源和第二振源分别为第一振动器和第二振动器，所述第三振源和第四振源分别为第一激振器和第二激振器，所述方法还包括使用减振系统对所述第一振动器和第二振动器传递到所述基体上的振动进行减振，其中所述第一激振器的功率小于所述第一振动器的功率，所述第二激振器的功率小于所述第二振动器的功率。

2.根据权利要求1所述的衰减拍振的方法，其特征在于，该衰减拍振的方法还包括：使所述第一振源的频率与所述第三振源的频率相等，使所述第二振源的频率与所述第四振源的频率相等。

3.根据权利要求1所述的衰减拍振的方法，其特征在于，在所述衰减拍振的方法中，所述第一振动器产生的振动幅度通过所述减振系统减少为该第一振动器产生的振动幅度的A％，使所述第一激振器产生的振动幅度等于所述第一振动器产生的振动幅度的A％；以及所述第二振动器产生的振动幅度通过所述减振系统减少为该第二振动器产生的振动幅度的B％，使所述第二激振器产生的振动幅度等于所述第二振动器产生的振动幅度的B％。

4.根据权利要求1所述的衰减拍振的方法，其特征在于，在所述衰减拍振的方法中，通过电控驱动装置控制所述第一激振器和所述第二激振器，以使所述第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振频率与设置在所述基体上的所述第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振频率相等，以及使所述第一振动器和第二振动器产生的拍振的拍振相位与所述第一激振器和第二激振器产生的拍振的拍振相位相反。

5.根据权利要求4所述的衰减拍振的方法，其特征在于，所述第一振动器和第二振动器均包括转动的转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件，所述第一激振器和第二激振器均包括转动的转轴和设置在所述转轴外周面上的偏心件，其中，在所述衰减拍振的方法中，通过所述电控驱动装置而使得所述第一激振器的转轴的转动方向与所述第一振动器的转轴的转动方向相反，所述第二激振器的转轴的转动方向与所述第二振动器的转轴的转动方向相反，以及使所述第一激振器的转轴的转速与所述第一振动器的转轴的转速相等，所述第二激振器的转轴的转速与所述第二振动器的转轴的转速相等。

6.根据权利要求5所述的衰减拍振的方法，其特征在于，所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴通过分别安装在所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴上的齿轮传动，且所述第一激振器的转轴和第二激振器的转轴中的一者通过所述电控驱动装置驱动。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的衰减拍振的方法，其特征在于，所述第一振源和第二振源分别为双钢轮压路机的前振动轮内的振动部件和后振动轮内的振动部件，所述基体为所述双钢轮压路机的车体。

8.一种用于实现权利要求1中所述的衰减拍振的方法的装置，其特征在于，包括安装在所述基体上而作为所述第三振源和第四振源的第一激振器和第二激振器，所述第一激振器和第二激振器均包括转轴(1)和设置在所述转轴(1)外周面上的偏心件(2)。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一激振器和第二激振器各自的转轴(1)连接于电控驱动装置(4)，以能够通过控制所述电控驱动装置(4)而控制所述第一激振器和第二激振器各自的转轴(1)的转速和旋转方向。

10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第一激振器的转轴(1)和第二激振器的转轴(1)通过分别安装在所述第一激振器的转轴(1)和第二激振器的转轴(1)上的齿轮(3)传动，且所述第一激振器的转轴(1)和第二激振器的转轴(1)中的一者通过所述电控驱动装置(4)驱动。

11.一种压路机，包括前振动轮(5)、后振动轮(6)和车体(7)，其特征在于，还包括根据权利要求8至10中任一项所述的装置，所述装置安装于所述车体(7)，并且所述前振动轮(5)和后振动轮(6)内安装的振动部件分别作为所述第一振源和第二振源。

12.根据权利要求11所述的压路机，其特征在于，所述前振动轮(5)内安装的所述振动部件为有第一振动器，所述后振动轮(6)内安装的所述振动部件为第二振动器，所述第一振动器和第二振动器均包括转轴(1)和设置在所述转轴(1)外周面上的偏心件(2)，且所述第一振动器的转轴(1)与所述前振动轮(5)的车轮转轴同轴，所述第二振动器的转轴(1)与所述后振动轮(6)的车轮转轴同轴，所述压路机还包括用于对所述第一振动器和第二振动器传递到所述车体(7)上的振动进行减振的减振系统，所述第一激振器的功率小于所述第一振动器的功率，所述第二激振器的功率小于所述第二振动器的功率。

13.根据权利要求12所述的压路机，其特征在于，所述第一振动器产生的振动幅度能够通过所述减振系统减少为该第一振动器产生的振动幅度的A％，且所述第一激振器产生的振动幅度控制为等于所述第一振动器产生的振动幅度的A％；以及所述第二振动器产生的振动幅度能够通过所述减振系统减少为该第二振动器产生的振动幅度的B％，且所述第二激振器产生的振动幅度控制为等于所述第二振动器产生的振动幅度的B％。