CN107119542A - 一种垂直振动轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂直振动轮，轮子焊接内依次设置有左振动室、中间振动室和右振动室；左振动室中设置左激振器，中间振动室中设置中间激振器，右振动室中设置右激振器；传动轴连接左激振器和右激振器；马达通过花键套将动力传递给右激振器，一方面，右激振器通过传动轴将动力传递给左激振器，同步同向；一方面，右激振器通过多个齿轮将动力传递给中间激振器，同步反向；多个齿轮的齿数和模数相等，便于装配；同时，中间激振器的花键数与齿轮齿数相同，传动轴两端花键相同；刮油装置焊接在轮子焊接的内圈上；工作时，刮油装置随轮子焊接一起转动，刮油装置通过舀油的方式对振动轮内部的轴承和齿轮进行润滑。
Description
技术领域
本发明涉及一种垂直振动轮，具体涉及一种垂直振动轮的齿轮换向机构。
背景技术
振动压路机产生的振动使土壤颗粒处于高频状态，土壤颗粒间的内摩擦力丧失，压路机本身的重力对土壤的压应力和剪切力使颗粒重新排列从而使土壤得到压实。振动压路机经过多年发展，目前市场上最为流行的振动轮为圆周振动轮。圆周振动轮的特点是沿振动轮轴向布置的激振器，形成周期性离心力。该结构从振动压路机发明至今，得到了很大的发展，也进行了多年的验证，结构极为成熟。
轴线对称布置、静偏心矩相等、相位相同的两组激振器同步反向旋转产生的周期性离心力，合力恒定指向某一方向，并通过外部固定结构保证该力始终垂直地面，这种使振动轮振动的方式为垂直振动。
垂直振动相比圆周振动最大的区别是工作时产生始终垂直地面的离心力，消除水平方向对被压实材料的干扰，其全部振动能量向着深层传播，理论上在厚铺层材料压实上具有较大的优势。垂直振动结构主要特点为同步反向，振动轮相比圆周振动需要增加同步反向结构，目前国内外厂家主要采用齿轮传动的同步反向结构。
垂直振动结构主要特点为同步反向机构，振动轮相比圆周振动也需要增加同步反向结构，目前国内外厂家主要采用齿轮传动的同步反向结构。根据工作原理，一方面，同步反向机构要保证装配时所有激振器初始相位相同，对装配和制造具有较高的要求，另一方面，同步反向机构本身要保证可靠性，尤其是齿轮传动。
圆周振动轮结构中振动轴承结构、激振器结构、传动轴承结构、轮子焊接结构、花键套结构等都比较成熟，可以直接应用在垂直振动轮结构中。垂直振动轮最大的新结构就是同步反向结构，也就是说同步反向结构直接制约了垂直振动轮的结构发展，这也是垂直振动轮无法流行市场，也无法得到大面积推广。
现有技术中存在以下缺陷：1、齿轮齿数不一致，装配时，为保证所有激振器的初始相位全部向下，齿轮啮合有特定的位置关系，装配难度较大。
例如，理想状态下如果所有激振器的初始相位全部向下，此时输入齿轮和输出齿轮的齿顶向下。装配时，先装配一个激振器，输入齿轮每个齿顶都有向下的可能性，具有随机性，因为输入齿轮和输出齿轮的齿数不一样，输入齿轮齿顶向下时，无法保证输出齿轮齿顶也是向下，这样就增加了装配的难度。
2、润滑采用激振器击打油的润滑方式，被击打起来的润滑油对齿轮形成淋浴润滑。一是击打油润滑，会造成高温，二是存在齿轮润滑不足的风险。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种垂直振动轮，既可降低装配要求，保证所有激振器初始相位向下，又可通过提升润滑效果提升齿轮传动的可靠性。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种垂直振动轮，其特征在于：包括轮子焊接、左振动室、中间振动室、右振动室、传动轴、花键套、刮油装置；
轮子焊接内依次设置有左振动室、中间振动室和右振动室；
左振动室中设置左激振器，中间振动室中设置中间激振器，右振动室中设置右激振器；
传动轴连接左激振器和右激振器；花键套作为振动马达和右激振器之间的动力传递元件，马达通过花键套将动力传递给右激振器，一方面，右激振器通过传动轴将动力传递给左激振器，同步同向；一方面，右激振器通过多个齿轮将动力传递给中间激振器，同步反向；多个齿轮的齿数和模数相等，便于装配；同时，中间激振器的花键数与齿轮齿数相同，传动轴两端花键相同；
刮油装置焊接在轮子焊接的内圈上；工作时，刮油装置随轮子焊接一起转动，刮油装置通过舀油的方式对振动轮内部的轴承和齿轮进行润滑。
作为优选方案，所述齿轮包括右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮；右齿轮与右激振器连接，左齿轮与中间激振器连接，右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮依次相互啮合连接；右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮的齿数和模数相等。
进一步的，所述的垂直振动轮，其特征在于：右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮三者位置成正三角形，右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮三者位置成正三角形。
进一步的，所述的垂直振动轮，其特征在于：右齿轮和左齿轮的轴心均位于传动轴的轴线上。
作为优选方案，所述的垂直振动轮，其特征在于：还包括减速机座、减速机、驱动板、驱动侧减振器；减速机一端通过减速机座连接车架，另一端通过驱动板和驱动侧减振器连接轮子焊接，工作状态下减速机驱动轮子焊接转动。
作为优选方案，所述的垂直振动轮，其特征在于：左振动室还包括左封盖、左振动室盖、左振动室轴承座，左振动室通过螺栓安装在轮子焊接上。
作为优选方案，所述的垂直振动轮，其特征在于：中间振动室还包括中间振动室盖、中间振动室轴承座，中间振动室通过螺栓安装在轮子焊接上。
作为优选方案，所述的垂直振动轮，其特征在于：右振动室还包括马达连接盘；马达连接盘通过安装板、振动侧减振器、减振器支座连接在车架上，相对车架不转动；右振动室通过轴承和回转支承连接在轮子焊接上；工作时，右振动室相对车架不转动。
进一步的，所述的垂直振动轮，其特征在于：还包括盖，盖安装在回转支承上，骨架油封安装在盖和马达连接盘上，组成一道密封。
作为优选方案，所述的垂直振动轮，其特征在于： 中间激振器产生的离心力等于左激振器与右激振器产生的离心力的和；利用激振器自身的重力，保证右激振器、中间激振器、左激振器初始相位均垂直向下。
有益效果：本发明提供的垂直振动轮，具有以下优点：1、齿轮的齿数和模数全部相同，同时齿轮的齿数和中间激振器的花键数相同，提升装配性能。2、三个激振器装配时，利用重力即可保证激振器初始相位垂直向下，提升装配性能。3、刮油装置焊接在轮子焊接的内圈上，齿轮即可实现淋浴润滑，又可实现浸油润滑。4、右振动室中的齿轮换向机构由回转支撑和圆柱滚子轴承支撑，在保证装配性的前提下，提高安全系数。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中F-F面的剖视图；
图3为图2中D-D面的剖视图；
图4为图2中E-E面的剖视图；
图中：1.减速机座，2.减速机，3.驱动板，4、驱动侧减振器，5、轮子焊接，6.左振动室，6-1.左封盖，6-2.左振动室盖，6-3.左振动室轴承座，6-4.左激振器，7.中间振动室，7-1.中间振动室盖，7-2.中间激振器，7-3.中间振动室轴承座，8.刮油装置，9.传动轴，10.轴承，11.回转支承，12.盖，13.骨架油封，14.安装板，15.振动侧减振器，16.减振器支座，17.花键套，18.右振动室，18-1.马达连接盘，18-2.右激振器，18-3.右振动壳体，18-4.右齿轮，18-5.左齿轮，18-6.右过渡齿轮，18-7.左过渡齿轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1至图4所示，为本发明一种垂直振动轮，包括减速机座1、减速机2、驱动板3、驱动侧减振器4、轮子焊接5、左振动室6、中间振动室7、刮油装置8、传动轴9、轴承10、回转支承11、盖12、骨架油封13、安装板14、振动侧减振器15、减振器支座16、花键套17、右振动室18；
减速机2一端通过减速机座1连接车架，另一端通过驱动板3和驱动侧减振器4连接轮子焊接5，工作状态下减速机2可以驱动轮子焊接5转动。
左振动室6由左封盖6-1、左振动室盖6-2、左振动室轴承座6-3、左激振器6-4组成，左振动室6通过螺栓安装在轮子焊接5上。
中间振动室7由中间振动室盖7-1、中间激振器7-2、中间振动室轴承座7-3组成，中间振动室7通过螺栓安装在轮子焊接5上。
刮油装置8焊接在轮子焊接5的内圈上。工作时，刮油装置8随轮子焊接5一起转动，刮油装置8通过舀油的方式对振动轮内部的轴承和齿轮进行润滑。
右振动室18由马达连接盘18-1、右激振器18-2、右振动壳体18-3、右齿轮18-4、左齿轮18-5、右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7组成。右振动室18通过轴承10和回转支承11支承在轮子焊接5上。传动轴9连接左激振器6-4和右激振器18-2。花键套17作为振动马达和右激振器18-2之间的动力传递元件。
盖12安装在回转支承11上，骨架油封13安装在盖12和马达连接盘上，组成一道密封。
马达连接盘18-1通过安装板14、振动侧减振器15、减振器支座16连接在车架上，相对车架不转动。
工作时右振动室18相对车架不转动，马达通过花键套17将动力传递给右激振器18-2，一方面，右激振器18-2通过传动轴9将动力传递给左激振器6-4，同步同向；一方面，右激振器18-2通过右齿轮18-4、右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7、左齿轮18-5将动力传递给中间激振器7-2，同步反向。右齿轮18-4、右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7、左齿轮18-5齿数和模数相等，如图2所示，右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7、左齿轮18-5三者位置成正三角形，右齿轮18-4、右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7三者位置也成正三角形；右齿轮18-4和左齿轮18-5的轴心均位于传动轴9的轴线。
设计时，保证中间激振器7-2产生的离心力等于两侧激振器产生的离心力的和，初始相位垂直向下，工作时，三个激振器在竖直方向的力叠加，水平方向的力抵消，这样可实现垂直方向的定向振动。
装配时，右振动壳体18-3、左齿轮18-5、右过渡齿轮18-6、左过渡齿轮18-7先组装好，再通过轴承10和回转支承11支承在轮子焊接5上，固定好位置，右激振器18-2与右齿轮18-4组装好再向右振动壳体18-3内装配，利用右激振器18-2的重力，保证右激振器初始相位角向下。设计时，保证中间激振器7-2的花键数与齿轮齿数相同，装配中间激振器7-2时，同样利用重力，保证相位角向下。同理装配左激振器6-4，设计时保证传动轴9两端花键相同，同样利用重力，保证相位角向下。利用重力，右激振器18-2、中间激振器7-2、左激振器6-4三个激振器的初始相位垂直向下。
工作时，右振动室18相对车架不转动，刮油装置8随轮子焊接5一起转动，将润滑油舀起来。被舀起来的油通过右振动壳体18-3上方的孔进入到右振动室18内，一方面对齿轮进行淋浴润滑，一方面在右振动室18的底部形成润滑油室，对齿轮进行浸油润滑。
本发明垂直振动轮，具有以下优点：1、根据结构要求，齿轮的齿数全部相同，同时齿轮的齿数和中间激振器的花键数相同。2、根据结构要求，三个激振器装配时，利用重力即可保证激振器初始相位垂直向下。3、根据结构要求，齿轮即可实现淋浴润滑，又可实现浸油润滑。
以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种垂直振动轮，其特征在于：包括轮子焊接、左振动室、中间振动室、右振动室、传动轴、花键套、刮油装置；
轮子焊接内依次设置有左振动室、中间振动室和右振动室；
左振动室中设置左激振器，中间振动室中设置中间激振器，右振动室中设置右激振器；
传动轴连接左激振器和右激振器；花键套作为振动马达和右激振器之间的动力传递元件，马达通过花键套将动力传递给右激振器，一方面，右激振器通过传动轴将动力传递给左激振器，同步同向；一方面，右激振器通过多个齿轮将动力传递给中间激振器，同步反向；多个齿轮的齿数和模数相等，便于装配；同时，中间激振器的花键数与齿轮齿数相同，传动轴两端花键相同；
刮油装置焊接在轮子焊接的内圈上；工作时，刮油装置随轮子焊接一起转动，刮油装置通过舀油的方式对振动轮内部的轴承和齿轮进行润滑。
2.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于：所述齿轮包括右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮；右齿轮与右激振器连接，左齿轮与中间激振器连接，右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮依次相互啮合连接；右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮的齿数和模数相等。
3.根据权利要求2所述的垂直振动轮，其特征在于：右过渡齿轮、左过渡齿轮、左齿轮三者位置成正三角形，右齿轮、右过渡齿轮、左过渡齿轮三者位置成正三角形。
4.根据权利要求2所述的垂直振动轮，其特征在于：右齿轮和左齿轮的轴心均位于传动轴的轴线上。
5.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于：还包括减速机座、减速机、驱动板、驱动侧减振器；减速机一端通过减速机座连接车架，另一端通过驱动板和驱动侧减振器连接轮子焊接，工作状态下减速机驱动轮子焊接转动。
6.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于：左振动室还包括左封盖、左振动室盖、左振动室轴承座，左振动室通过螺栓安装在轮子焊接上。
7.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于：中间振动室还包括中间振动室盖、中间振动室轴承座，中间振动室通过螺栓安装在轮子焊接上。
8.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于：右振动室还包括马达连接盘；马达连接盘通过安装板、振动侧减振器、减振器支座连接在车架上，相对车架不转动；右振动室通过轴承和回转支承连接在轮子焊接上；工作时，右振动室相对车架不转动。
9.根据权利要求8所述的垂直振动轮，其特征在于：还包括盖，盖安装在回转支承上，骨架油封安装在盖和马达连接盘上，组成一道密封。
10.根据权利要求1所述的垂直振动轮，其特征在于： 中间激振器产生的离心力等于左激振器与右激振器产生的离心力的和；利用激振器自身的重力，保证右激振器、中间激振器、左激振器初始相位均垂直向下。
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