CN108457157A - 一种气体阻尼式无冲击振动轮及振动压路机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体阻尼式无冲击振动轮及压路机，包括压轮及设置于压轮内部的振动偏心机构，压轮一端设有减速器支座，另一端设有减振器支座，振动偏心机构通过封口板及支板连接于压轮，振动偏心机构包括传动轴、偏心块、转子及端盖，偏心块设有中心通孔及环槽，环槽还设有挡块，端盖连接偏心块的环槽端面，转子设置于环槽内部，转子与环槽、端盖之间形成的腔体是间隙配合，中心通孔连接传动轴，传动轴连接振动马达，振动偏心机构包括左振动偏心机构及右振动偏心机构，本发明中振动偏心机构的转子与环槽、端盖之间形成的腔体是间隙配合，当振动偏心机构旋转方向改变时，空气能够对转子起到减速的作用，降低转子与腔体的冲击力。
Description
技术领域
本发明涉及筑路机械技术领域，具体涉及一种气体阻尼式无冲击振动轮及振动压路机。
背景技术
振动压路机是土方施工、路面建设的压实施工常用设备，利用压路机自身重力和振动的联合作用来增加土石填方及路面铺层混合物料等工作介质的密实度。作为振动压路机振动的来源，振动偏心机构高速旋转产生离心力，迫使振动轮振动。
传统振动偏心机构主要由两个固定偏心块、一个活动偏心块、挡销以及振动轴焊接而成。通过振动轴旋转方向的改变，活动偏心块在挡销的定位下与固定偏心块的相位差发生改变，产生两种不同的静偏心矩，实现振动轮的大小振幅切换。这种振动偏心机构由于结构简单，制作方便，在振动压路机上得到普遍应用。但是由于活动偏心块与挡销间没有缓冲装置，在旋转方向改变时，活动偏心块在惯性作用下会高速撞击挡销，使偏心机构和轴承在瞬间承受很大的冲击载荷，带来挡销断裂、偏心块开裂的隐患，影响偏心机构和轴承的可靠性和使用寿命。同时，这种瞬间的冲击载荷也会使液压系统承受很大的峰值压力，影响整机系统的可靠性。另外产生尖锐的撞击噪声给驾驶员的身心健康也带来损害。
申请号为“201020516071.4”及“201020162892.2”均公开了一种采用在固定偏心体内部的空腔内装有钢球组和润滑油的装置，并由定位凸台实现钢球组的限位。润滑油的添加减少钢球间的摩擦力，使钢球更易流动，当固定偏心体向两个方向旋转时，钢球组能够在固定偏心体内部流动，不同的旋转方法能够使偏心体的偏心质量不同，以此来调节激振器的振动幅度。但利用封闭的腔体来放置钢球组和润滑油，需要相应的密封结构保证腔体的封闭性，振动偏心机构结构复杂；此外，由于钢球组之间的间隙较多，因此为保证偏心质量，就需要足够大的腔体来存放钢球组；再者，润滑油、硅油无法有效减小噪音问题，因此实际使用效果欠佳。
申请号为“201610240183.3”通过机械加工的方式代替传统焊接的方式加工偏心壳体用以提升整个装置的加工精度，并在偏心壳体与活动偏心块之间添加硅油提升活动偏心块旋转阻尼，减小活动偏心块撞击滑块时的冲击。该种方案也仅仅是在提升配合精度的同时，增加了一些润滑油，但是要在密封的空间内部增加润滑油，还要保证润滑油不泄露，这样就会提升制造成本，并且润滑油的粘度及流动性受温度影响较大，因此该装置稳定性较差。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种气体阻尼式无冲击振动轮及振动压路机，解决了现有技术中振动偏心机构振动冲击较大、缓冲装置稳定性欠佳的技术问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种气体阻尼式无冲击振动轮，包括压轮及设置于压轮内部的振动偏心机构，压轮一端设有减速器支座，另一端设有减振器支座，振动偏心机构通过封口板及支板连接于压轮，振动偏心机构包括传动轴、偏心块、转子及端盖，偏心块设有中心通孔及环槽，环槽还设有挡块，端盖连接偏心块的环槽端面，转子设置于环槽内部，转子与环槽、端盖之间形成的腔体是间隙配合，中心通孔连接传动轴，传动轴连接振动马达。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，振动偏心机构包括左振动偏心机构及右振动偏心机构，左振动偏心机构的偏心块及右振动偏心机构的偏心块相位相同，封口板包括左封口板及右封口板，支板包括依次设置于左封口板、右封口板之间的第一支板及第二支板，左振动偏心机构的传动轴两端分别通过振动轴承连接左轴承座及第一支板，右振动偏心机构的右传动轴两端分别通过振动轴承连接第二支板及右轴承座，振动轴承与第一支板、第二支板之间均设有内轴承座，右传动轴一端通过中间轴连接左振动偏心机构的传动轴，另一端连接振动马达。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：环槽及端盖之间形成的腔体的内壁及转子的外壁均设有固体自润滑材料。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：固体自润滑材料是聚四氟乙烯。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：转子与环槽、端盖之间形成的腔体间隙是1-5mm。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：转子与环槽、端盖之间形成的腔体间隙是2-3mm。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：中间轴外侧还设有轴套，轴套是橡胶轴套。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：端盖与偏心块之间还设有密封圈。
进一步的，前述的一种气体阻尼式无冲击振动轮：内轴承座与第一支板及第二支板之间均通过螺栓连接；右轴承座与右封口板之间通过螺栓连接；端盖与偏心块之间通过螺钉连接。
一种振动压路机，采用前述的气体阻尼式无冲击振动轮。
本发明所达到的有益效果：
1.本发明中振动偏心机构的转子与环槽、端盖之间形成的腔体是间隙配合，当振动偏心机构旋转方向改变时，腔体内部的空气需要从该间隙中流过，这样就会对转子形成一个较大的阻力，并且间隙越小，该阻力就越大，当该间隙调节到一定的范围时，就能够有效降低转子的速度，降低转子与腔体的冲击力。
2.转子的外表面以及腔体的内表面均设有一层固体自润滑材料，例如聚四氟乙烯，固体自润滑材料摩擦力小、强度大、稳定性高，并且受温度影响极小，能够在有效减小转子与腔体的摩擦力的同时，不使间隙几何尺寸发生变化，提升本发明的稳定性及使用寿命。
3.本发明采用两个串联的振动偏心机构，且两个振动偏心机构的偏心块相位相同，能够增加振动轮的振动效果。
附图说明
图1是本发明气体阻尼式无冲击振动轮剖视图；
图2是本发明振动偏心机构爆炸图；
图3是本发明振动偏心机构剖视图一；
图4是本发明振动偏心机构剖视图二；
附图标记的含义：1-压轮；1-1-左封口板；1-2-第一支板；1-2-1-第二支板；1-3-右封口板；1-4-轮圈；1-5-减振器安装板；1-6-内圈；2-左轴承座；3-振动轴承；4-振动偏心机构；4-1-传动轴；4-2-偏心块；4-2-1-挡块；4-2-2-环槽；4-2-3-中心通孔；4-3-转子；4-4-密封圈；4-5-端盖；5-内轴承座；6-中间轴；7-轴套；8-右振动偏心机构；8-1-右传动轴；9-右轴承座；14-键套；15-减振器支座；16-减速器支座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-4所示：一种气体阻尼式无冲击振动轮，包括压轮1及设置于压轮1内部的振动偏心机构，压轮1一端设有减速器支座16，另一端设有减振器支座15，振动偏心机构通过封口板及支板连接于压轮1，振动偏心机构包括传动轴4-1、偏心块4-2、转子4-3及端盖4-5，偏心块4-2设有中心通孔4-2-3及环槽4-2-2，环槽还设有挡块4-2-1，端盖4-5连接偏心块4-2的环槽端面，转子4-3设置于环槽4-2-2内部，转子4-3与环槽4-2-2、端盖4-5之间形成的腔体是间隙配合，中心通孔4-2-3连接传动轴4-1，传动轴4-1连接振动马达。
具体的，如图1所示：本实施例的振动偏心机构包括左振动偏心机构4及右振动偏心机构8，左振动偏心机构4的偏心块及右振动偏心机构8的偏心块相位相同(轴向视角时，偏心块外壁的凸起部分角度相同)，封口板包括左封口板1-1及右封口板1-3，支板包括依次设置于左封口板1-1、右封口板1-3之间的第一支板1-2及第二支板1-2-1，左振动偏心机构4的传动轴两端分别通过振动轴承3连接左轴承座2及第一支板1-2，右振动偏心机构8的右传动轴8-1两端分别通过振动轴承3连接第二支板1-2-1及右轴承座9，振动轴承3与第一支板1-2、第二支板1-2-1之间均设有内轴承座5，右传动轴8-1一端通过中间轴6连接左振动偏心机构4的传动轴4-1，另一端连接振动马达。两传动轴的相对端设有内花键，中间轴6两端设有外花键，两传动轴通过花键与中间轴6连接，中间轴6的设有轴套7，轴套7优选是橡胶轴套，轴套7对中间轴6起到轴向限位的作用。
为防止转子4-3与腔体之间的磨损过于严重，在环槽4-2-2及端盖4-5之间形成的腔体的内壁及转子4-3的外壁均设有固体自润滑材料，本实施例的固体自润滑材料优选聚四氟乙烯。
转子4-3与腔体的间隙过大缓冲效果不好，冲击严重，间隙过小则转子4-3运动缓慢、易发生卡死现象，因此本实施例的间隙需要在缓冲效果与转子4-3之间寻求一个平衡点，本实施例转子4-3与腔体间隙是1-5mm，当间隙处于2-3mm时，缓冲效果与转子4-3的运动速度达到一个最佳状态。上述提及的间隙是指转子外表面(包括固体自润滑材料)单侧与腔体的间隙，并非两侧的总间隙。
为增加环槽4-2-2及端盖4-5之间形成的腔体的密封效果，端盖4-5与偏心块4-2之间还设有密封圈4-4。
本实施例的内轴承座5与第一支板1-2及第二支板1-2-1之间均通过螺栓连接；右轴承座9与右封口板1-3之间通过螺栓连接；端盖4-5与偏心块4-2之间通过螺钉连接。
本实施例还公开了一种振动压路机，采用上述气体阻尼式无冲击振动轮。
工作时，振动马达通过键套14带动右传动轴8-1转动，右传动轴8-1通过中间轴6带动传动轴4-1转动，两传动轴带动偏心块4-2转动，当需要改变振动幅度时，调整偏心块4-2的旋转方向即可，当偏心块4-2的旋转方向改变时，转子4-3在腔体内部转动，由于转子4-3与腔体之间的间隙较小，能够通过空气阻力达到缓冲效果，避免了距离摩擦与冲击，延长了振动偏心机构的使用寿命，降低了噪音，固体自润滑材料进一步提升了上述效果。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：包括压轮(1)及设置于压轮(1)内部的振动偏心机构，所述压轮(1)一端设有减速器支座(16)，另一端设有减振器支座(15)，所述振动偏心机构通过封口板及支板连接于压轮(1)，所述振动偏心机构包括传动轴(4-1)、偏心块(4-2)、转子(4-3)及端盖(4-5)，所述偏心块(4-2)设有中心通孔(4-2-3)及环槽(4-2-2)，所述环槽还设有挡块(4-2-1)，所述端盖(4-5)连接偏心块(4-2)的环槽端面，所述转子(4-3)设置于环槽(4-2-2)内部，所述转子(4-3)与环槽(4-2-2)、端盖(4-5)之间形成的腔体是间隙配合，所述中心通孔(4-2-3)连接传动轴(4-1)，所述传动轴(4-1)连接振动马达。
2.根据权利要求1所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述振动偏心机构包括左振动偏心机构(4)及右振动偏心机构(8)，所述左振动偏心机构(4)的偏心块及右振动偏心机构(8)的偏心块相位相同，所述封口板包括左封口板(1-1)及右封口板(1-3)，所述支板包括依次设置于左封口板(1-1)、右封口板(1-3)之间的第一支板(1-2)及第二支板(1-2-1)，所述左振动偏心机构(4)的传动轴两端分别通过振动轴承(3)连接左轴承座(2)及第一支板(1-2)，所述右振动偏心机构(8)的右传动轴(8-1)两端分别通过振动轴承(3)连接第二支板(1-2-1)及右轴承座(9)，所述振动轴承(3)与第一支板(1-2)、第二支板(1-2-1)之间均设有内轴承座(5)，所述右传动轴(8-1)一端通过中间轴(6)连接左振动偏心机构(4)的传动轴(4-1)，另一端连接振动马达。
3.根据权利要求1所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：环槽(4-2-2)及端盖(4-5)之间形成的腔体的内壁及转子(4-3)的外壁均设有固体自润滑材料。
4.根据权利要求3所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述固体自润滑材料是聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述转子(4-3)与环槽(4-2-2)、端盖(4-5)之间形成的腔体间隙是1-5mm。
6.根据权利要求1或5所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述转子(4-3)与环槽(4-2-2)、端盖(4-5)之间形成的腔体间隙是2-3mm。
7.根据权利要求2所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述中间轴(6)外侧还设有轴套(7)，所述轴套(7)是橡胶轴套。
8.根据权利要求1所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述端盖(4-5)与偏心块(4-2)之间还设有密封圈(4-4)。
9.根据权利要求2所述的一种气体阻尼式无冲击振动轮，其特征在于：所述内轴承座(5)与第一支板(1-2)及第二支板(1-2-1)之间均通过螺栓连接；所述右轴承座(9)与右封口板(1-3)之间通过螺栓连接；所述端盖(4-5)与偏心块(4-2)之间通过螺钉连接。
10.一种振动压路机，其特征在于：采用权利要求1至9任意一项所述的气体阻尼式无冲击振动轮。
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