CN104894951A - 带马达的双振捣机构、熨平板及摊铺机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带马达的双振捣机构、熨平板及摊铺机，包括振捣轴、振捣轴承座、振捣刀片、固定轴承座和马达；振捣轴上设有固定轴承座安装段和振捣轴承座安装段；其中，振捣轴承座安装段包括第一振捣轴承座安装段和第二振捣轴承座安装段，其均位于固定轴承座安装段的内侧，且第一振捣轴承座安装段和第二振捣轴承座安装段相对于固定轴承座安装段的轴线具有偏心量；振捣轴承座包括设置在第一振捣轴承座安装段的第一振捣轴承座和设置在所述第二振捣轴承座安装段的第二振捣轴承座；振捣刀片包括分别与第一振捣轴承座连接的第一振捣刀片和与第二振捣轴承座连接的第二振捣刀片。本发明的带马达的双振捣机构，可以改善马达与固定轴承座的连接的可靠性。

Description

带马达的双振捣机构、熨平板及摊铺机

技术领域

本发明涉及一种振捣机构，特别涉及带马达的双振捣机构。本发明还涉及具有本发明的带马达的双振捣机构的熨平板及摊铺机。

背景技术

熨平板是摊铺机上非常重要的工作装置，负责对摊铺物料进行抹平压实并最终成形摊铺路面。如图1所示，熨平板通常包括熨平板架1、底板2、振捣机构3与挡料板4等装置，底板2、振捣机构3和挡料板4通常都安装于熨平板架1上。底板2负责对摊铺物料成形，振捣机构3负责对摊铺物料进行初压实，挡料板4用于对振捣机构3进行导向限位并防止熨平板前侧的摊铺物料进入振捣空间内。而通常的振捣机构3通常包括振捣轴、固定轴承座、振捣轴承座、滚动轴承、振捣刀片等。固定轴承座安装于熨平板架上，振捣轴通过滚动轴承安装于固定轴承座上，振捣轴承座通过滚动轴承安装于振捣轴上，振捣轴承座直接连接振捣刀片或者通过振捣架连接振捣刀片。振捣机构类似于曲柄滑块机构，振捣轴的固定轴承座安装段和振捣轴承座安装段存在有偏心量，振捣轴绕固定轴承座转动时，带动振捣轴承座运动，并直接或通过振捣架带动振捣刀片上下运动压实摊铺物料。振捣机构按照振捣轴具有偏心量的振捣轴承座安装段和振捣刀片的个数通常分为单振捣机构和双振捣机构。单振捣机构的振捣轴上通常只包括一个具有偏心量的振捣轴承座安装段或两个具有相同偏心量的振捣轴承座安装段，振捣轴承座通过滚动轴承安装于此具有偏心量的振捣轴承座安装段，并直接或通过振捣架连接一个振捣刀片。双振捣机构的振捣轴上至少具有两个偏心量不同的安装段，前振捣轴承座和后振捣轴承座分别通过滚动轴承安装于此具有不同偏心量的振捣轴承座安装段，并直接或通过前、后振捣架分别连接前、后振捣刀片。双振捣机构的振捣轴转动一周时，可以分别通过前、后振捣刀片各对摊铺物料进行一次压实。

双振捣机构首次披露于公开号为EP0115567B1的专利。公开号为CN2490202Y、CN102720116A、CN202898999U、CN203684046U的专利还披露了一些双振捣机构的具体应用。以上这些专利中披露的双振捣机构的共同点在于，振捣轴上的两个具有不同偏心量的振捣轴承座安装段分别位于其固定轴承座安装段的两侧，两个振捣轴承座也分别位于固定轴承座的两侧。

双振捣机构的马达通常通过皮带和皮带轮来驱动振捣轴转动，但这种结构需要经常对皮带进行张紧，且较占用空间，使用中有诸多不便。

公开号为CN201990921U的专利披露了一种带马达的双振捣机构，马达通过一“L”型桥板连接至固定轴承座。这种方案的缺点在于马达输出轴和振捣轴的同轴度很难保证，而且“L”型桥板的刚度较差，在工作中容易发生摆动。因此这种技术方案的马达和联轴器较容易损坏，使用寿命很难得到保证。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以显著提高马达与联轴器等的使用寿命的带马达的双振捣机构。

为了实现上述目的，本发明提供的带马达的双振捣机构，用于压实摊铺物料，包括振捣轴、振捣轴承座、振捣刀片、固定轴承座和马达，所述马达连接至所述振捣轴并驱动所述振捣轴转动；所述振捣轴靠近两端部对称各设有固定轴承座安装段，所述固定轴承座设置在所述固定轴承座安装段；所述振捣轴上还设置有用于安装所述振捣轴承座的振捣轴承座安装段，所述振捣刀片与所述振捣轴承座连接；其中，

所述振捣轴承座安装段包括第一振捣轴承座安装段和第二振捣轴承座安装段，其均位于所述固定轴承座安装段的内侧，且所述第一振捣轴承座安装段和所述第二振捣轴承座安装段相对于所述固定轴承座安装段的轴线分别具有偏心量；

所述振捣轴承座包括设置在所述第一振捣轴承座安装段的第一振捣轴承座和设置在所述第二振捣轴承座安装段的第二振捣轴承座；所述振捣刀片包括分别与所述第一振捣轴承座连接的第一振捣刀片和与所述第二振捣轴承座连接的第二振捣刀片。

在本发明中，上述提到的固定轴承座安装段的两侧包括沿其轴线朝向最近一侧端部的外侧，以及沿其轴线朝向所述振捣轴中部一侧的内侧。因此，所述固定轴承安装段的内侧，本领域技术人员应该明了是指朝向所述振捣轴中部的一侧。

作为优选，所述第一振捣轴承座安装段位于所述第二振捣轴承座安装段的内侧。

作为优选，所述第一振捣轴承座安装段和所述第二振捣轴承座安装段相对于所述固定轴承安装段的轴线的偏心方向相反。

作为优选，所述马达通过连接盘与所述固定轴承座相连，所述连接盘的一侧具有与所述固定轴承座的内圈配合的第一配合面，另一侧具有与所述马达的安装法兰配合的第二配合面，所述第一配合面和所述第二配合面是同轴的。

作为优选，所述马达通过弹性联轴器连接至所述振捣轴。

作为优选，所述第一振捣轴承座通过可调节偏心套与所述第一振捣轴承座安装段连接，或者

所述第二振捣轴承座通过可调节偏心套与所述第二振捣轴承座安装段连接，或者所述第一振捣轴承座和所述第二振捣轴承座对应地通过可调节偏心套与所述第一振捣轴承座安装段或第二振捣轴承座安装段连接；其中，所述可调节偏心套相对于所述振捣轴能够旋转角度，用以调节所述第一振捣轴承座或所述第二振捣轴承座相对于所述固定轴承座的偏心量。

作为优选，所述第一振捣刀片通过第一振捣架与所述第一振捣轴承座连接；所述第二振捣刀片通过第二振捣架与所述第二振捣轴承座连接。

作为优选，所述固定轴承座、所述第一振捣轴承座及所述第二振捣轴承座内的轴承为滚动轴承。

本发明的另一个目的是提供一种熨平板，其包括熨平板架、底板、挡料板及本发明如上所述的带马达的双振捣机构。

本发明的再一个目的是提供一种摊铺机，其包括如上所述的熨平板。

采用本发明的带马达的双振捣机构，可以在不明显增加现有的双振捣机构尤其是振捣轴的尺寸的基础上，在不显著削弱振捣轴的疲劳强度的前提下，极大地改善马达输出轴与振捣轴的同轴度，并改善马达与固定轴承座的连接的可靠性，提高马达与联轴器等的使用寿命。

附图说明

图1为一般的用于构成摊铺机的熨平板的结构示意图。

图2为本发明的带马达的双振捣机构的结构示意图。

图3为本发明的带马达的双振捣机构的侧视图。

图4为本发明的带马达的双振捣机构的振捣轴的结构示意图。

图5为本发明的带马达的双振捣机构的振捣轴的剖面示意简图。

图6为本发明的带马达的双振捣机构的可调节偏心套的结构示意图。

图7为本发明的带马达的双振捣机构的可调节偏心套的剖面示意图。

图8为布置于固定轴承座外侧的振捣轴承座受力时的受力简图。

图9为布置于固定轴承座内侧的振捣轴承座受力简图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的结构做进一步详细的说明。

如图2和图3所示，本发明提供的带马达的双振捣机构，用于压实摊铺物料，包括振捣轴5、振捣轴承座、振捣刀片、固定轴承座6和马达15，所述马达15连接至所述振捣轴5并驱动所述振捣轴5转动；图4示出了本发明的带马达的双振捣机构的振捣轴的结构示意图，如图4所示，所述振捣轴5靠近两端部对称各设有固定轴承座安装段51，所述固定轴承座6设置在所述固定轴承座安装段51；所述振捣轴5上还设置有用于安装所述振捣轴承座的振捣轴承座安装段，所述振捣刀片与所述振捣轴承座连接；其中，如图2、图3和图4所示，所述振捣轴承座安装段包括第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53，其均位于所述固定轴承座安装段51的内侧，且优选地，所述第一振捣轴承座安装段52位于所述第二振捣轴承座安装段53的内侧；所述第一振捣轴承座安装段52和所述第二振捣轴承座安装段53相对于所述固定轴承座安装段51的轴线54分别具有偏心量；这一偏心量在图4和图5中有明确的表示，如图4和图5所示，所述第一振捣轴承座安装段52的轴线55与固定轴承座安装段51的轴线54之间存在偏心量e₁；而所述第二振捣轴承座安装段53的轴线56与固定轴承座安装段51的轴线54之间存在偏心量e₂。

对应于上述第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53的设置，如图2所示，所述振捣轴承座包括设置在所述第一振捣轴承座安装段52的第一振捣轴承座7和设置在所述第二振捣轴承座安装段53的第二振捣轴承座8；所述振捣刀片包括分别与所述第一振捣轴承座7连接的第一振捣刀片13和与所述第二振捣轴承座8连接的第二振捣刀片14。其中固定轴承座6、第一振捣轴承座7和第二振捣轴承座8内的轴承在本发明中优选为滚动轴承。

本发明提供的带马达的双振捣机构，由于第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53与固定轴承座安装段51的轴线54存在偏心量e₁和e₂，而固定轴承座安装段51与振捣轴5同轴。因此在上述振捣轴5转动一周时，第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53处安装的第一振捣轴承座7和第二振捣轴承座8可以随之产生上下振动，由此带动第一振捣刀片13和第二振捣刀片14上下振动，对摊铺物料进行一次压实操作。

在本发明中，限定所述振捣轴承座安装段位于所述固定轴承座51的内侧，即第一振捣轴承座安装段51和第二振捣轴承座安装段52依次位于朝向所述振捣轴5中部的一侧。由于在振捣轴的两端各对称设置有固定轴承座安装段51，因此，所述第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53也是相对于所述振捣轴5的中心对称分布。

由于在振捣操作时，主要是通过由振捣轴5带动具有一定偏心度的第一振捣轴承座安装段52和第二振捣轴承座安装段53偏心旋转，由此使得第一振捣刀片13和第二振捣刀片14产生上下振动。而压实操作过程中，最好是第一振捣刀片13和第二振捣刀片14能够上下交替地对摊铺物料进行压实操作，因此作为优选，如图4和图5所示，所述第一振捣轴承座安装段52和所述第二振捣轴承座安装段53相对于所述固定轴承安装段的轴线的偏心方向相反。

在本发明中，马达15作为输出动力，优选地，其通过一弹性联轴器17与振捣轴5连接，从而可以减轻负载冲击，进一步提高马达的使用寿命。在安装固定马达15时，作为优选，如图2、图6和图7所示，所述马达15通过连接盘16与所述固定轴承座6相连，所述连接盘16的一侧具有与所述固定轴承座6的内圈配合的第一配合面57，另一侧具有与所述马达15的安装法兰(图2中未示出)配合的第二配合面58，所述第一配合面57和所述第二配合面58是同轴的。

另外，作为优选，如图2所示，所述第一振捣轴承座7和/或所述第二振捣轴承座8对应地通过可调节偏心套10与所述第一振捣轴承座安装段52或第二振捣轴承座安装段53连接，所述可调节偏心套10的内圈和外圈具有一偏心量。可以想象，所述可调节偏心套10相对于所述固定轴承座安装段51具有的偏心量，可以使得在绕振捣轴5旋转可调节偏心套10，可以使套设在其上的第一振捣轴承座52和第二振捣轴承座安装段53相对于固定轴承座安装段51的偏心量发生改变。

进一步地，在本发明中，第一振捣刀片13和第二振捣刀片14可以直接分别与第一振捣轴承座7或第二振捣轴承座8连接。但作为优选，如图2所示，所述第一振捣刀片13通过第一振捣架11与所述第一振捣轴承座7连接；所述第二振捣刀片14通过第二振捣架12与所述第二振捣轴承座8连接。

本发明的带马达的双振捣机构可以应用于摊铺机中的熨平板的构成，采用本发明的带马达的双振捣机构，可以在不明显增加现有的双振捣机构尤其是振捣轴的尺寸的基础上，在不显著削弱振捣轴的疲劳强度的前提下，极大地改善马达输出轴与振捣轴的同轴度，并改善马达与固定轴承座的连接的可靠性，提高马达与联轴器等的使用寿命。

以下结合图8和图9的受力简图分析说明本发明的带马达的双振捣机构相对于现有技术所具有的有益效果。

对于双振捣机构来说，显而易见的想法是，将第一振捣轴承座(或称前振捣轴承座)、第二振捣轴承座(或称后振捣轴承座)分别布置在固定轴承座6的两侧，以使得第一、第二振捣轴承座中心离固定轴承座6的距离均较小，从而当第一/第二振捣刀片对摊铺物料进行压实时，摊铺物料通过第一/第二振捣刀片和第一/第二振捣轴承座作用于振捣轴上的反作用力的力臂较小，产生的附加弯矩也较小。此时，振捣轴上承受的应力也较小，振捣轴抵抗疲劳载荷的能力更强。

事实上，必须将第一、第二振捣轴承座分别布置于固定轴承座的两侧已经成为本领域设计人员的一种定见，目前所有的双振捣机构也都采用了这一设计思路，而且通常第二振捣轴承座都布置于固定轴承座的外侧。而在这种情况下，如果想将马达不通过皮带连接而直接安装于双振捣机构上，那么马达输出轴和振捣轴的同轴度就是很难保证的，马达和联轴器等的使用寿命也很难得到保证。

进一步分析双振捣机构的工作和受力状况，第一振捣刀片对摊铺物料进行第一次压实，第二振捣刀片在第一次压实的基础上再对摊铺物料进行第二次压实。也就是说第二振捣刀片下的摊铺物料的密实度显然大于第一振捣刀片下的摊铺物料的密实度，可以得知，第二振捣刀片对摊铺物料的击实力明显大于第一振捣刀片对摊铺物料的击实力，摊铺物料对第二振捣刀片和第二振捣轴承座的反作用力也大于对第一振捣刀片和第一振捣轴承座的反作用力。

另外，当第一、第二振捣轴承座分别布置于固定轴承座的两侧时，布置于固定轴承座外侧的振捣轴承座对振捣轴的作用力相当于悬臂梁外侧受力，如图8所示，其中F₁为振捣轴承座布置于固定轴承座外侧时对振捣轴的作用力，L₁为振捣轴承座布置于固定轴承座外侧时振捣轴承座中心到固定轴承座的距离；而布置于固定轴承座内侧的振捣轴承座对振捣轴的作用力相当于两点支撑梁中间受力，如图9所示，其中F₂为振捣轴承座布置于固定轴承座内侧时对振捣轴的作用力，L₂为振捣轴承座布置于固定轴承座内侧时振捣轴承座中心到固定轴承座的距离。当位于固定轴承座两侧的振捣轴承座其中心到固定轴承座的距离相等且分别受大小相等的作用力时，位于固定轴承座内侧的振捣轴承座受力时的振捣轴最大应力明显小于位于固定轴承座外侧的振捣轴承座受力时的，计算可知，对于大部分双振捣机构，前者的振捣轴最大应力大约为后者的60％-80％。

通过以上分析可以发现，如果将第一、第二振捣轴承座均置于固定轴承座的内侧，即使摊铺物料通过振捣刀片和振捣轴承座作用于振捣轴的作用力的力臂有所增加，产生的附加弯矩的增加量还是在可接受范围之内的。而且在其优选实施方式中，摊铺物料的反作用力较小的一个振捣轴承座也即第一振捣轴承座被置于离固定轴承座较远的一个位置，从而其振捣轴上所受的最大附加弯矩又得到明显的减小，并达到与现有技术方案的最大附加弯矩基本接近的程度。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.带马达的双振捣机构，用于压实摊铺物料，包括振捣轴、振捣轴承座、振捣刀片、固定轴承座和马达，所述马达连接至所述振捣轴并驱动所述振捣轴转动；所述振捣轴靠近两端部对称各设有固定轴承座安装段，所述固定轴承座设置在所述固定轴承座安装段；所述振捣轴上还设置有用于安装所述振捣轴承座的振捣轴承座安装段，所述振捣刀片与所述振捣轴承座连接；其中，

所述振捣轴承座安装段包括第一振捣轴承座安装段和第二振捣轴承座安装段，其均位于所述固定轴承座安装段的内侧，且所述第一振捣轴承座安装段和所述第二振捣轴承座安装段相对于所述固定轴承座安装段的轴线分别具有偏心量；

所述振捣轴承座包括设置在所述第一振捣轴承座安装段的第一振捣轴承座和设置在所述第二振捣轴承座安装段的第二振捣轴承座；所述振捣刀片包括分别与所述第一振捣轴承座连接的第一振捣刀片和与所述第二振捣轴承座连接的第二振捣刀片。

2.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述第一振捣轴承座安装段位于所述第二振捣轴承座安装段的内侧。

3.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述第一振捣轴承座安装段和所述第二振捣轴承座安装段相对于所述固定轴承安装段的轴线的偏心方向相反。

4.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述马达通过连接盘与所述固定轴承座相连，所述连接盘的一侧具有与所述固定轴承座的内圈配合的第一配合面，另一侧具有与所述马达的安装法兰配合的第二配合面，所述第一配合面和所述第二配合面是同轴的。

5.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述马达通过弹性联轴器连接至所述振捣轴。

6.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述第一振捣轴承座通过可调节偏心套与所述第一振捣轴承座安装段连接，或者

所述第二振捣轴承座通过可调节偏心套与所述第二振捣轴承座安装段连接，或者

所述第一振捣轴承座和所述第二振捣轴承座对应地通过可调节偏心套与所述第一振捣轴承座安装段和第二振捣轴承座安装段连接；其中，

所述可调节偏心套相对于所述振捣轴能够旋转角度，用以调节所述第一振捣轴承座或所述第二振捣轴承座相对于所述固定轴承座的偏心量。

7.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述第一振捣刀片通过第一振捣架与所述第一振捣轴承座连接；所述第二振捣刀片通过第二振捣架与所述第二振捣轴承座连接。

8.如权利要求1所述的带马达的双振捣机构，其特征在于，所述固定轴承座、所述第一振捣轴承座及所述第二振捣轴承座内的轴承为滚动轴承。

9.熨平板，其包括熨平板架、底板、挡料板及如权利要求1-8中任一项所述的带马达的双振捣机构。

10.摊铺机，其包括如权利要求9所述的熨平板。