CN110565481B - 一种压路机振动偏心结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压路机振动偏心结构，包括设置在传动轴两端的激振轴和套设在激振轴上的激振结构；所述激振结构包括固定偏心块和活动偏心块；所述固定偏心块与活动偏心块相互交叉套设在激振轴上，所述固定偏心块与激振轴固定连接，所述活动偏心块与激振轴活动连接；所述固定偏心块与活动偏心块相对端面的底部皆设有大振限位面，所述固定偏心块与活动偏心块相对端面的顶部皆设有小振限位面；大大降低了对整机系统的负荷，加上大振和小振限位面均为大接触面，这样极大的减少了接触面产生的局部应力和冲击力，具备低冲击的特性，甚至接近无冲击效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种压路机振动偏心结构，属于道路施工工程机械技术领域。
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限位作用下，与固定偏心块产生两种不同的相位差，从而产生一大一下的两种静偏心距，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，制造方便，在振动压路机上得到普通应用。但与由于传统结构活动偏心块与挡销间无缓冲装置，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，影响偏心机构和轴承的可靠性。因此行业内慢慢开始将目光转向无冲击振动偏心机构。无冲击振动偏心块机构普遍拥有一个封闭的腔体，腔体内装有球形钢丸代替活动偏心块或注入缓冲液缓冲活动偏心块，以达到无冲击或小冲击的目的。
但是上述两种市场最为普遍的振动偏心机构，存在以下缺点：
第一、采用传统的挡销式振动偏心机构时，其挡销局限了固定偏心块和活动偏心块的外形结构，改变的空间非常小，不能按小转动惯量外形设计。另外弊端是活动偏心块与挡销撞击接触为线接触，容易造成应力集中，直接降低了整个偏心块机构的可靠性和寿命。
第二、采用无冲击偏心机构时，其绝大多数是在原有传统偏心机构上增加一个大容积封闭腔体，将活动偏心块包围其中，这种结构形式无疑是在增加其转动惯量，给整机系统带来了更大的负荷，而且制造成本高，这也是目前行业内高频振动压路机至今未采用无冲击偏心结构的根本原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压路机振动偏心结构，以解决现有技术中导致的上述挡销局限了固定偏心块和活动偏心块的外形结构，改变的空间非常小，不能按小转动惯量外形设计, 容易造成应力集中，直接降低了整个偏心块机构的可靠性和寿命的缺陷。
一种压路机振动偏心结构，包括设置在传动轴两端的激振轴和套设在激振轴上的激振结构；所述激振结构包括固定偏心块和活动偏心块；
所述固定偏心块与活动偏心块相互交叉套设在激振轴上，所述固定偏心块与激振轴固定连接，所述活动偏心块与激振轴活动连接；
所述固定偏心块与动偏心块相对端面的底部皆设有大振限位面，所述固定偏心块与活动偏心块相对端面的顶部皆设有小振限位面。
进一步地，所述固定偏心块设有固定偏心块内圈，所述固定偏心块内圈设有键槽，所述键槽内设有平键。
进一步地，所述激振轴的一端上靠近固定偏心块设有挡圈。
进一步地，所述传动轴中间部分为圆筒，两端焊接有花键套。
进一步地，所述花键套外圆直径大于圆筒外圆直径。
进一步地，所述花键套中间为通孔。
进一步地，所述大振限位面与小振限位面夹角范围为0°-90°之间。
进一步地，所述活动偏心块设有活动偏心块内圈，所述活动偏心块内圈与激振轴间隙配合。
进一步地，所述激振轴的另一端上靠近活动偏心块设有台阶。
进一步地，所述激振轴至少一端设有花键。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：结构简单，固定偏心块和活动偏心块各只有一个，固定偏心块和活动偏心块相互交叉放置，无挡销限制，外形设计可根据低转动惯量要求进行设计。相对于传统的两固定偏心块和一活动偏心块的挡销式偏心结构，转动惯量降低约50%左右，比传统的无冲击偏心结构转动惯量降低约70%，传动轴结构为中间部分圆筒、两端固定花键套形式，有效降低传动轴的转动惯量，这样整个偏心系统具备超低转动惯量，大大降低了对整机系统的负荷，加上大振和小振限位面均为大接触面，这样极大的减少了接触面产生的局部应力和冲击力，具备低冲击的特性，甚至接近无冲击效果。
附图说明
图1为本发明大振状态结构图；
图2为本发明小振状态结构图；
图3为本发明大振限位面限位示意图；
图4为本发明小振限位面限位示意图；
图5为本发明左激振机构内部示意图；
图6为本发明固定偏心块结构图；
图7为本发明活动偏心块结构图；
图8为本发明传动轴结构图；
图9为本发明在钢轮内部使用中的示意图。
其中，1-固定偏心块，2-活动偏心块，3-传动轴，4-第一激振轴，5-第二激振轴， 6-平键，7-挡圈，8-小振限位面，9-大振限位面，10-键槽，11-固定偏心块内圈， 12-活动偏心块内圈，13-左封口板，14-轴承座Ⅰ，15-振动轴承，16-钢轮内圈，17-轴承支座，18-轴承座Ⅱ，19-右封口板，20-花键套，21-圆筒。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
由图1-图9所示，公开了一种压路机振动偏心结构，如图5、图6、图7所示，第一激振轴4上有一固定偏心块1和活动偏心块2，呈相互交叉布置，固定偏心块1和活动偏心块2外形相同。固定偏心块1下部分为偏心部分，面向活动偏心块2的一侧面上设有一定高度的凸台结构，此凸台平面为大振限位面9。固定偏心块1的上端弧形体端面为小振限位面8。小振限位面8和大振限位面9的角度范围为0度到90度之间，设计时选择不同的角度，可实现小振时偏心结构呈不同的静偏心距。固定偏心块1的内圈11设有一键槽10，固定偏心块1通过平键6固定至第一激振轴4上，靠近固定偏心块1左侧边装有挡圈7，起到左侧轴向限位。活动偏心块2与固定偏心块1交叉布置，活动偏心块2的内圈12与第一激振轴4安装面为间隙配合，可灵活转动。第一激振轴4靠近活动偏心块2右侧设有台阶，起到右侧轴向限位。
如图1和图2所示，振动马达的动力从第二激振轴5的花键端输入，第二激振轴5和第一激振轴4在中间传动轴3的连接下同时转动。如图8所示传动轴3结构为中间部分圆筒21、两端焊接花键套20，花键套20外圆直径大于圆筒21外圆直径采用这用形式，在保证足够抗扭矩和可靠性的前提下，可以有效降低传动轴的转动惯量，花键套中间通孔，两端花键套20分别装配一组激振结构。
如图3所示，大振时，第二激振轴5和第一激振轴4逆时针旋转，由于固定偏心块1固定在激振轴上，因此第二激振轴5上的固定偏心块1和第一激振轴4的固定偏心块1一同逆时针旋转，固定偏心块1的大振限位面9与活动偏心块2的大振限位面9接触重合，并实现对活动偏心块2的限位，强制活动偏心块2跟随固定偏心块1一同旋转，这时固定偏心块1和活动偏心块2下半部分紧密靠拢，整个激振系统的静偏心距变大，这样整个激振系统能产生较大的激振力，形成大振工作状态；如图4所示，小振时，第二激振轴5和第一激振轴4顺时针旋转，固定偏心块1固定在激振轴上，第二激振轴5上的固定偏心块1和第一激振轴4的固定偏心块1一同顺时针旋转，固定偏心块1的小振限位面8与活动偏心块2的小振限位面8接触重合，并实现对活动偏心块2的限位，强制活动偏心块2跟随固定偏心块1一同旋转，这时固定偏心块1和活动偏心块2呈一定夹角，整个激振系统的静偏心距变小，这样整个激振系统能产生较小的激振力，形成小振工作状态。
如图9所示，在整机上，整个激振系统安装在振动钢轮的内部，具体来说，两组激振结构装配在钢轮内的封闭腔体中，所述封闭腔体由钢轮内圈16和两侧的左封口板13和右封口板19、轴承座Ⅰ14和轴承座Ⅱ18构成，内圈16两端分别焊接在左封口板13和右封口板19上。两个轴承支座17焊接在内圈16中对其形成径向支撑，轴承座Ⅰ14和轴承座Ⅱ18通过螺栓固定至左封口板13和右封口板19，第一激振轴4通过两个振动轴承15支撑在轴承座Ⅰ14和轴承支座17上，第二激振轴5通过两个振动轴承15支撑在轴承座Ⅱ18和轴承支座17上，第一激振轴4和第二激振轴5通过传动轴3连接，传动轴3完成动力输入和传递，采用中间部分圆筒21、两端焊接花键套20形式，在保证足够抗扭强度条件下，有效降低传动轴3的转动惯量。如上段所述，逆时针针旋转动力输入时，激振轴带动固定偏心块一同逆时针旋转，固定偏心块的大振限位面9与活动偏心块的大振限位面9接触重合，并实现对活动偏心块的限位，强制活动偏心块跟随固定偏心块一同旋转，这时固定偏心块和活动偏心块下半部分紧密靠拢，整个激振系统的静偏心距变大，这样整个激振系统能产生较大的激振力。顺时针旋转动力输入时，激振轴带动固定偏心块一同顺时针旋转，固定偏心块的小振限位面与活动偏心块的小振限位面接触重合，并实现对活动偏心块的限位，强制活动偏心块跟随固定偏心块一同旋转，这时固定偏心块和活动偏心块呈一定夹角，整个激振系统的静偏心距变小，这样整个激振系统能产生较小的激振力。
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 (5)
1.一种压路机振动偏心结构，其特征在于，包括设置在传动轴两端的激振轴和套设在激振轴上的激振结构；所述激振结构包括固定偏心块和活动偏心块；
固定偏心块和活动偏心块各只有一个，固定偏心块和活动偏心块相互交叉放置，无挡销限制，所述固定偏心块与激振轴固定连接，所述活动偏心块与激振轴活动连接；
所述固定偏心块与活动偏心块相对端面的底部皆设有大振限位面，所述固定偏心块与活动偏心块相对端面的顶部皆设有小振限位面；
所述固定偏心块设有固定偏心块内圈，所述固定偏心块内圈设有键槽，所述键槽内设有平键；
所述激振轴的一端上靠近固定偏心块设有挡圈；
所述大振限位面与小振限位面夹角范围为0°-90°之间；
所述活动偏心块设有活动偏心块内圈，所述活动偏心块内圈与激振轴间隙配合；
所述激振轴的另一端上靠近活动偏心块设有台阶。
2.根据权利要求1所述的压路机振动偏心结构，其特征在于，所述传动轴中间部分为圆筒，两端焊接有花键套。
3.根据权利要求2所述的压路机振动偏心结构，其特征在于，所述花键套外圆直径大于圆筒外圆直径。
4.根据权利要求2所述的压路机振动偏心结构，其特征在于，所述花键套中间为通孔。
5.根据权利要求1所述的压路机振动偏心结构，其特征在于，所述激振轴至少一端设有花键。
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