CN111373098A - 具有同心布置的偏心质量的表面压实机 - Google Patents
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Abstract
一种用于表面压实机的振动组件,包括连接到表面压实机的压实表面的支撑子组件。主偏心轴围绕副偏心轴布置,其中,主偏心轴和副偏心轴二者均能够围绕共同的旋转轴线旋转。主轴承子组件中的一个或多个主轴承子组件布置在主偏心轴和支撑子组件之间,用于在主偏心轴的旋转期间支撑主偏心轴。一个或多个副轴承子组件布置在副偏心轴和主偏心轴之间,用于在主偏心轴的旋转期间支撑副偏心轴。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及表面压实机,并且更具体地涉及具有同心布置的偏心质量的表面压实机,这些偏心质量旋转以产生导致基底被机械压实的振动力。
背景技术
表面压实机用于压实包括土壤、沥青或其它材料在内的各种基底。为此目的,表面压实机设置有一个或多个压实表面。例如,辊式压实机可设置有一个或多个圆柱形滚筒,该圆柱形滚筒提供用于压实基底的压实表面。
辊式压实机利用通过滚动的滚筒而施加的压实机重量,以压缩被滚压的基底的表面。另外,一些辊式压实机的滚筒中的一个或多个滚筒可由振动系统振动,以引起被滚压的基底的附加机械压实。该振动系统可包括一个或多个偏心质量,该一个或多个偏心质量旋转以产生激发滚筒的压实表面的振动力。待压实的基底如何对滚筒的力进行响应取决于多个变量,例如滚筒的尺寸、滚筒施加力的时间、振动幅度、振动频率以及基底特性(例如其密度和温度)。
已知的辊式压实机通常需要重复经过沥青基底5到7次,以实现通常所期望的压实密度。通过从辊表面施加更大的力,可以在每次通过时获得对基底的更大压实。然而,限制每次通过时可以施加多少力的因素包括需要将振动组件内的旋转速度维持在某些阈值以下,以避免超过振动系统的特定部件的速度额定值和力额定值。超过这些阈值可能降低振动系统的部件的使用寿命,并且还可能导致该振动系统的这些及其它部件的损坏。
发明内容
本发明的一个实施例涉及一种表面压实机。该表面压实机包括用于压实基底的压实表面。该表面压实机还包括连接到压实表面的支撑子组件。该表面压实机还包括具有第一旋转轴线的主偏心轴。该表面压实机还包括副偏心轴,该副偏心轴布置在主偏心轴内的凹部中,该副偏心轴具有第一旋转轴线。该表面压实机还包括主轴承子组件,该主轴承子组件布置在主偏心轴和支撑子组件之间,用于将振动从主偏心轴通过支撑子组件传递到压实表面。该表面压实机还包括副轴承子组件,该副轴承子组件布置在主偏心轴和副偏心轴之间,用于在副偏心轴相对于主偏心轴的旋转期间支撑副偏心轴并将振动从副偏心轴传递到主偏心轴。该表面压实机还包括至少一个马达,该至少一个马达联接到副偏心轴和主偏心轴,用于同时使主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使副偏心轴围绕第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
本发明的另一个实施例涉及一种使用表面压实机来压实基底的方法。该方法包括利用至少一个马达使主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转。该方法进一步包括利用所述至少一个马达使副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,该副偏心轴布置在主偏心轴内的凹部中,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。通过使副偏心轴以第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以第二旋转速度旋转,使得布置在副偏心轴和第二偏心轴之间的副轴承子组件以第三旋转速度旋转。通过使副偏心轴以第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以第二旋转速度旋转,使得振动通过副偏心轴、主偏心轴和支撑主偏心轴的支撑子组件被传递,从而使联接到支撑子组件的压实表面振动。
本发明的另一个实施例涉及一种表面压实机车辆。该表面压实机车辆包括车辆机架(chassis)和联接到该车辆机架的压实辊组件。该压实辊组件包括大致圆柱形压实表面,用于在基底上滚动以压实基底。该压实辊组件还包括连接到压实表面的支撑子组件。该压实辊组件还包括具有第一旋转轴线的副偏心轴。该压实辊组件还包括围绕副偏心轴布置的主偏心轴,该主偏心轴具有第一旋转轴线。该压实辊组件还包括布置在副偏心轴和主偏心轴之间的副轴承子组件,用于在副偏心轴相对于主偏心轴的旋转期间支撑副偏心轴。该压实辊组件还包括布置在主偏心轴和支撑子组件之间的主轴承子组件,用于将振动从副偏心轴和主偏心轴通过支撑子组件传递到压实表面。该压实辊组件还包括至少一个马达,该至少一个马达联接到副偏心轴和主偏心轴,用于同时使副偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以第二旋转速度旋转,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
对于本领域技术人员来说,在阅读以下附图和详细描述后,根据实施例的其它表面压实机、方法和控制系统将是明显的或变得明显。旨在将所有这些另外的表面压实机、方法和控制系统包括在本说明书中,并且受所附权利要求书保护。此外,旨在于本文中公开的所有实施例可以单独地实施或者以任何方式和/或组合来组合地实现。
各个方面
根据一些方面,公开了一种表面压实机。该表面压实机包括用于压实基底的压实表面。该表面压实机还包括连接到压实表面的支撑子组件。该表面压实机还包括具有第一旋转轴线的主偏心轴。该表面压实机还包括副偏心轴,该副偏心轴布置在主偏心轴内的凹部中,该副偏心轴具有所述第一旋转轴线。该表面压实机还包括主轴承子组件,该主轴承子组件布置在主偏心轴和支撑子组件之间,用于将振动从主偏心轴通过所述支撑子组件传递到压实表面。该表面压实机还包括副轴承子组件,该副轴承子组件布置在主偏心轴和副偏心轴之间,用于在副偏心轴相对于主偏心轴的旋转期间支撑副偏心轴并将振动从副偏心轴传递到主偏心轴。该表面压实机还包括至少一个马达,该至少一个马达联接到副偏心轴和主偏心轴,用于同时使主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
根据另一方面,该表面压实机还包括控制器,该控制器用于在压实操作期间在所述压实表面旋转时控制所述至少一个马达,以使主偏心轴和副偏心轴以不同的旋转速度连续旋转。
根据另一方面,第一旋转速度在围绕第一旋转轴线的第一旋转方向上,并且第二旋转速度在所述第一旋转方向上是第二旋转速度的至少两倍。
根据另一方面,第一旋转速度在围绕第一旋转轴线的第一旋转方向上,并且第二旋转速度在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上。
根据另一方面,该表面压实机还包括所述副轴承子组件的至少一部分,所述至少一部分能够相对于主偏心轴和副偏心轴移动,从而:通过使主偏心轴以第一旋转速度旋转并且使副偏心轴以第二旋转速度旋转,使得副轴承子组件的所述至少一部分围绕第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,该第三旋转速度基本上等于第一旋转速度与第二旋转速度之间的差值。
根据另一方面,第三旋转速度为至少1000rpm。
根据另一方面,副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件。每个滚子轴承子组件包括:外圈,该外圈与主偏心轴接合;内圈,该内圈与副偏心轴接合;以及多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在外圈和内圈之间,用于响应于主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,而使得外圈和内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此以第三旋转速度滚转,该第三旋转速度基本上等于第一旋转速度与第二旋转速度之间的差值。
根据另一方面,主偏心轴包括主不平衡质量、第一轴颈和第二轴颈,主不平衡质量布置在第一轴颈和第二轴颈之间。副偏心轴包括副不平衡质量、第一轴部分和第二轴部分,副不平衡质量布置在第一轴部分和第二轴部分之间。副轴承子组件包括:第一副轴承子组件,该第一副轴承子组件布置在主偏心轴的第一轴颈的内表面与副偏心轴的第一轴部分的外表面之间;和第二副轴承子组件,该第二副轴承子组件布置在主偏心轴的第二轴颈的内表面与副偏心轴的第二轴部分的外表面之间。
根据另一方面,主轴承子组件包括:第一主轴承子组件,该第一主轴承子组件布置在主偏心轴的第一轴颈的外表面与所述支撑子组件之间;以及第二主轴承子组件,该第二主轴承子组件布置在主偏心轴的第二轴颈的外表面与所述支撑子组件之间。
根据另一方面,所述第一轴颈和第二轴颈中的每一个均包括:宽环形部,该宽环形部具有与副轴承子组件的第一外表面接合的第一内表面,所述第一内表面和第一外表面基本上具有第一直径;和窄环形部,该窄环形部具有与主轴承子组件的第二内表面接合的第二外表面,所述第二内表面和第二外表面基本上具有小于第一直径的第二直径。
根据另一方面,所述至少一个马达包括:第一马达,该第一马达联接到主偏心轴,用于使主偏心轴旋转;和第二马达,该第二马达联接到副偏心轴,用于使副偏心轴独立于使主偏心轴旋转的第一马达而旋转。
根据另一方面,第一马达包括第一输出轴,该第一输出轴围绕所述第一旋转轴线旋转并且联接到主偏心轴,且第二马达包括第二输出轴,该第二输出轴围绕所述第一旋转轴线旋转并且联接到副偏心轴。
根据另一方面,第一马达包括第一输出轴,该第一输出轴用于围绕与所述第一旋转轴线不同的第二旋转轴线旋转,该第一输出轴联接到主偏心轴。第二马达包括第二输出轴,该第二输出轴用于围绕所述第一旋转轴线旋转,该第二输出轴联接到副偏心轴。该表面压实机还包括传动子组件,该传动子组件联接在第一马达的第一输出轴与主偏心轴之间。
根据另一方面,该表面压实机还包括传动子组件,该传动子组件联接在所述至少一个马达和主偏心轴之间,该传动子组件具有固定的速度比,所述速度比基本上等于所述第二旋转速度除以第一旋转速度。
根据另一方面,该表面压实机还包括:第三偏心轴,该第三偏心轴布置在副偏心轴内的凹部中,第三偏心轴具有所述第一旋转轴线;以及第三轴承子组件,该第三轴承子组件布置在副偏心轴和第三偏心轴之间,用于在第三偏心轴相对于副偏心轴旋转期间支撑第三偏心轴。所述至少一个马达联接到第三偏心轴,用于使第三偏心轴以第三旋转速度旋转。
根据另一方面,该表面压实机还包括:第四偏心轴,该第四偏心轴围绕第三偏心轴布置并且在主轴承子组件内,第四偏心轴具有所述第一旋转轴线;和第四轴承子组件,该第四轴承子组件布置在第三偏心轴和第四偏心轴之间,用于在第四偏心轴相对于第三偏心轴旋转期间支撑第四偏心轴。所述至少一个马达联接到第四偏心轴,用于使所述第四偏心轴以第四旋转速度旋转。
根据一些其它方面,公开了一种使用表面压实机来压实基底的方法。该方法包括利用至少一个马达使主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转。该方法进一步包括:利用所述至少一个马达使副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,该副偏心轴布置在主偏心轴内的凹部中,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。通过使副偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得布置在副偏心轴和第二偏心轴之间的副轴承子组件以第三旋转速度旋转。通过使副偏心轴以第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得振动通过副偏心轴、主偏心轴和支撑主偏心轴的支撑子组件被传递,以使联接到所述支撑子组件的压实表面振动。
根据另一方面,通过使副偏心轴以第一旋转速度旋转并且使主偏心轴以第二旋转速度旋转,使得副轴承子组件的至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,该第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度与第二旋转速度之间的差值。
根据另一方面,第三旋转速度为至少1000rpm。
根据另一方面,副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件。每个滚子轴承子组件包括:外圈,该外圈与主偏心轴接合;内圈,该内圈与副偏心轴接合;以及多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在所述外圈和内圈之间。使副轴承子组件的至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转包括:使所述多个滚子支承件围绕所述第一旋转轴线滚动,以使所述外圈和内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此基本上以第三旋转速度旋转。
根据一些其它方面,公开了一种表面压实机车辆。该表面压实机车辆包括车辆机架和联接到该车辆机架的压实辊组件。该压实辊组件包括基本圆柱形的压实表面,该压实表面用于在基底上滚动以压实所述基底。该压实辊组件还包括连接到所述压实表面的支撑子组件。该压实辊组件还包括具有第一旋转轴线的副偏心轴。该压实辊组件还包括主偏心轴,该主偏心轴围绕副偏心轴布置,该主偏心轴具有所述第一旋转轴线。该压实辊组件还包括副轴承子组件,该副轴承子组件布置在副偏心轴和主偏心轴之间,用于在副偏心轴相对于主偏心轴旋转期间支撑副偏心轴。该压实辊组件还包括主轴承子组件,该主轴承子组件布置在主偏心轴和所述支撑子组件之间,用于将振动从副偏心轴和主偏心轴通过所述支撑子组件传递到所述压实表面。该压实辊组件还包括至少一个马达,所述至少一个马达联接到副偏心轴和主偏心轴,用于同时使副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使所述主偏心轴以第二旋转速度旋转,其中,主偏心轴相对于副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
根据另一方面,副轴承子组件的至少一部分能够相对于主偏心轴和副偏心轴移动,从而:通过使主偏心轴以第一旋转速度旋转并且使副偏心轴以第二旋转速度旋转,使得副轴承子组件的所述至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,该第三旋转速度基本上等于第一旋转速度和第二旋转速度之间的差值。
根据另一方面,第三旋转速度为至少1000rpm。
根据另一方面,副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件。每个滚子轴承子组件包括:外圈,该外圈与主偏心轴接合;内圈,该内圈与副偏心轴接合;以及多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在所述外圈和内圈之间,用于响应于主偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,而使所述外圈和内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此以第三旋转速度滚转,该第三旋转速度基本上等于第一旋转速度与第二旋转速度之间的差值。
附图说明
附图示出了某些非限制性实施例,所包括的附图用于提供对本公开的进一步理解并且被并入本申请中并构成本申请的一部分。在这些图中:
图1是根据一些实施例的表面压实机的侧视图;
图2是根据一些实施例的振动组件的简化示意性剖视图,该振动组件具有由一对马达旋转的主偏心轴和副偏心轴,并且该主偏心轴和副偏心轴可以与图1的表面压实机一起使用;
图3是根据一些实施例的可用于控制图2的主偏心轴和副偏心轴的旋转的控制系统的框图;
图4是与图2的振动组件类似的具有主偏心轴和副偏心轴的振动组件的视图,示出了该振动组件的额外细节;
图5是图4的振动组件的剖视图,示出了用于经由支撑结构支撑主偏心轴的主轴承子组件和用于将副偏心轴支撑在主偏心轴内的副轴承子组件;
图6是根据一些实施例的图4的主偏心轴的视图;
图7是根据一些实施例的图4的副偏心轴的视图;
图8是根据一些实施例的与图2的振动组件类似的振动组件的简化示意性剖视图,其中,主轴承子组件经由支撑结构支撑主偏心轴,并且副轴承子组件经由该支撑结构支撑副偏心轴;
图9是根据一些实施例的与图2的振动组件类似的振动组件的简化示意性剖视图,其中,主偏心轴和副偏心轴由单个马达经由传动子组件以不同的速度旋转;
图10是根据一些实施例的与图2的振动组件类似的振动组件的简化示意性剖视图,其中,主轴承子组件经由支撑结构支撑主偏心轴,副轴承子组件经由主偏心轴支撑副偏心轴,并且第三轴承子组件经由副偏心轴支撑第三偏心轴;
图11是根据一些实施例的与图10的振动组件类似的振动组件的简化示意性剖视图,其中,第四主轴承子组件经由第三偏心轴支撑第四偏心轴;
图12示出了根据一些实施例的主偏心轴和副偏心轴随时间的竖直位移的曲线图,该竖直位移可对应于由于图2的主偏心轴和副偏心轴在受到图3的控制器控制时产生的振动力而导致的滚筒的竖直位移。
具体实施方式
图1示出了根据一些实施例的、自推进的辊式表面压实机10。表面压实机10可包括机架12、14、在该机架的前部和后部处的可旋转滚筒16、以及包括座椅18和转向机构20(例如,方向盘)以提供驾驶员对压实机的控制的驾驶员站。此外,每个滚筒可使用各自的轭架(yoke)22、24联接到机架12、14。所述滚筒16中的一个或两个滚筒可在驾驶员的控制下由机架中的驱动马达驱动,以推进表面压实机10。可在该机架中设置有可铰接的联接器26,以便围绕竖直轴线转向。在该示例中,滚筒16具有圆柱形外表面,该圆柱形外表面形成用于将下方的基底(例如沥青、砾石、土壤等)压实的压实表面。根据实施例的一方面,滚筒16中的一个或两个滚筒各自包括振动组件200,该振动组件200包括主偏心轴和副偏心轴,该主偏心轴和副偏心轴如下所述地旋转以产生振动力,该振动力被施加到滚筒以帮助压实所述基底。
在本文中,在辊式表面压实机10的背景下通过非限制性示例来描述各种实施例。应当理解,实施例不限于本文中公开的特定构造,而是还可以与其它类型的表面压实机(包括振动板式表面压实机)一起使用。
在此方面,图2是根据与以上图1的表面压实机10类似的表面压实机(未示出)的一个实施例的振动组件200的简化示意性剖视图。如图所示,本实施例的振动组件200包括支撑子组件202、主偏心轴204、副偏心轴206、主轴承子组件208、副轴承子组件210、主马达212、主不平衡质量214、一对轴颈201、主传动子组件218、主传动轴220、驱动齿轮222、从动齿轮224、副马达226、副不平衡质量228和副传动轴230。
根据本实施例的一个方面,支撑子组件202连接到表面压实机10的压实表面(例如,图1的滚筒16),以将振动从振动组件200通过该压实表面传递到基底。
根据本实施例的另一方面,第一偏心轴204和第二偏心轴适于旋转。根据本实施例的又一方面,第一偏心轴和第二偏心轴适于相对于彼此旋转。
在图2所示的实施例中,主偏心轴204被示出为围绕副偏心轴206布置,其中,主偏心轴204和副偏心轴206二者能够围绕共同的旋转轴线A旋转。根据本实施例的又一个方面,一对主轴承子组件208布置在主偏心轴204和支撑子组件202之间,并且一对副轴承子组件210被示出为布置在副偏心轴206和主偏心轴204之间。本领域普通技术人员将会理解,主轴承子组件210支撑主偏心轴204,并允许主偏心轴204和支撑组件202之间的相对旋转。此外,普通技术人员将会理解,这一对副轴承子组件210支撑副偏心轴206,并允许主偏心轴204和副偏心轴206之间的相对旋转。
还如图2中所示,主马达212联接到主偏心轴204,用于使主偏心轴204围绕旋转轴线A旋转。在该示例中,主偏心轴204包括联接在由主轴承子组件208支撑的一对轴颈216之间的主不平衡质量214,并且主传动子组件218联接在主马达212的输出轴(未示出)与主偏心轴204之间。主传动子组件218包括联接在主马达212的输出轴和驱动齿轮222之间的主传动轴220,该驱动齿轮222驱动被联接到轴颈216之一的从动齿轮224。
类似地,副马达226被示出为联接到副偏心轴206,用于使副偏心轴206围绕共同的旋转轴线A以可以与主偏心轴204不同的旋转速度旋转,即,主偏心轴204相对于副偏心轴206以非零的相对旋转速度旋转。在该示例中,副偏心轴206包括联接到副传动轴230的副不平衡质量228,该副传动轴230由副马达226驱动。
根据本实施例的一方面,轴204、206可以彼此独立地被驱动。作为示例,轴204可以旋转,而轴206是旋转固定的,反之亦然。作为另一示例,轴204可以以第一速度旋转,该第一速度大于轴206旋转的第二速度。作为又一个示例,轴204、206可以同时在相反方向上旋转。
根据本实施例的又一个方面,副偏心轴206可以相对于支撑子组件202以比主偏心轴204明显更高的速度旋转。这是因为布置在主偏心轴204和副偏心轴206之间的副轴承子组件210仅以如下旋转速度旋转:该旋转速度是主偏心轴204的旋转速度和副偏心轴206的旋转速度的差值。例如,如果主偏心轴204相对于支撑子组件202以1000rpm旋转并且副偏心轴206相对于支撑子组件202在相同方向上以2000rpm旋转,则副轴承子组件210仅需要以1000rpm旋转,因为副偏心轴206正相对于主偏心轴204以1000rpm旋转。以这种方式,主偏心轴204和副偏心轴206中的一个的绝对旋转速度可以明显高于主偏心轴204和副偏心轴206中的另一个的绝对旋转速度,例如,达到两倍至三倍快或更高,从而导致副轴承子组件210的旋转速度高达1000rpm或更高,直到副轴承子组件210的最大额定速度。这种使主偏心轴204和副偏心轴206相对于彼此以不同速度运转的能力进而允许产生所述压实表面的振动运动,该振动运动比由现有振动组件产生的简单振动运动更加多样化和复杂。
这种布置还可以允许许多其它不同的构造和操作模式。例如,通过独立地驱动主偏心轴204和副偏心轴206,主偏心轴204和副偏心轴206可以以相同或不同的速度并且在相同或相反的方向上旋转,以产生提高压实效率的更复杂的波形。此外,主偏心轴204和副偏心轴206的独立旋转能够调节主偏心轴204和副偏心轴206相对于彼此的定向,以改变主偏心轴204和副偏心轴206的组合质心,该组合质心可用于增大或减小所产生的振动组件200的振动幅度。在可旋转滚筒16在压实机10的向前/向后移动期间滚动时,主偏心轴204和副偏心轴206的相对定向也能够不受限制地被动态调节,从而减少或消除了停止压实机10和振动组件200以对主偏心轴204和副偏心轴206的相对定向进行手动调节的需要。此外,通过使主偏心轴204和副偏心轴206围绕共同的旋转轴线A同心地旋转,避免了扭转振动,这减小了该机器的其余部分上的扭转载荷。
在本实施例中,主马达212和副马达226被独立地驱动,但也可能希望基于主马达212和副马达226中的一个的速度和/或旋转位置来控制主马达212和副马达226中的另一个。在此方面,图3是根据一些实施例的可用于控制图2的主偏心轴204和副偏心轴206的旋转的控制系统的框图。在该示例中,图3的控制系统包括控制器300,该控制器300在诸如图1的滚筒16的压实表面正在旋转的压实操作期间控制主马达212和副马达226中的至少一个马达的速度。控制器300可以控制主马达212和/或副马达226的速度,以控制主偏心轴204和副偏心轴206的旋转速度。在一个示例中,控制器300可以控制主马达212以使主偏心轴204相对于支撑组件202以第一预定绝对速度旋转,并且还可以控制副马达226以使副偏心轴相对于支撑组件202以第二预定绝对速度旋转。在另一个示例中,该控制器可以控制主马达212或副马达226中的一个,以使主偏心轴204或副偏心轴206中的相应一个相对于主偏心轴204或副偏心轴206中的另一个的实际速度以预定速度旋转。主偏心轴204或副偏心轴206之间的这种速度差产生了振动组件200的运动,该运动使所述压实表面根据复合位移波形(例如,诸如图12中所示的复合位移波形)上下振动。例如,在包括图12的一些实施例中,副偏心轴206的旋转速度比主偏心轴204的旋转速度快了大于1的整数倍。在这些实施例中,该复合位移波形可包括对应于振动组件200的零幅度位置的零幅度坐标、位于零幅度坐标上方的波段以及位于零幅度坐标下方的相对于位于零幅度坐标上方的波段不对称的波段。
如下面将关于图12进一步详细解释的,在一些实施例中,图3的控制器300控制主偏心轴204和副偏心轴206的速度,使得位于零幅度坐标下方的波段包括第一出现的向下峰、第二出现的向上峰和第三出现的向下峰的序列,该第三出现的向下峰的向下幅度大于第一出现的向下峰的向下幅度。可以控制速度,使得位于零幅度坐标上方的波段的最大向上幅度大于位于零幅度坐标下方的波段的最大向下幅度。可以控制速度,使得当主偏心轴204的质心位置处于它离要压实的基底(例如,下方的沥青、砾石、土壤等)的最大距离处时,副偏心轴206的质心位置具有在主偏心轴204的质心位置之前的前旋转角度偏移(leadingrotational angle offset)。
该控制系统还可以包括第一相位角传感器302和第二相位角传感器304,该第一相位角传感器302被配置成输出第一信号,该第一信号指示了主偏心轴204的旋转角度,该第二相位角传感器302被配置成输出第二信号,该第二信号指示了副偏心轴206的旋转相位角。控制器300可以被配置成响应于所检测到的由第一信号和第二信号指示的旋转角度之间的差值来控制主马达212和副马达226中的至少一个马达的速度。例如,这可以经由独立地控制主偏心轴204和副偏心轴206,或者通过相对于主偏心轴204和副偏心轴206中的一个偏心轴控制主偏心轴204和副偏心轴206中的另一个偏心轴来实现。
在一些实施例中,控制器300控制主马达212和副马达226中的至少一个马达的速度,使得副偏心轴206的旋转速度基本上是主偏心轴204的旋转速度的两倍快。当主偏心轴204的质心位置处于它离基底的最大距离处时,副偏心轴206的质心位置还可以具有在主偏心轴204的质心位置之前的在约5度到约45度范围内的前旋转角度偏移。
图4是与图2的振动组件200类似的振动组件400的视图。图4的振动组件400具有主偏心轴404和副偏心轴406,该主偏心轴404和副偏心轴406由一对马达(主马达412和副马达426)旋转,并且根据一些实施例,该主偏心轴404和副偏心轴406可以与图1的表面压实机10一起使用。在本实施例中,副偏心轴406被至少部分地封闭在主偏心轴404的中空内部空间中。以这种方式,主偏心轴形成环形的主不平衡质量414,其中,副偏心轴406的能够独立旋转的副不平衡质量428布置在该环形的主不平衡质量414中。
为了示出图4的振动组件400的额外细节,通过图5示出了图4的振动组件400的剖视图。如图4和图5所示,主轴承子组件408经由支撑结构(未示出)支撑主偏心轴404,该主偏心轴404具有联接在一对轴颈416之间的主不平衡质量414。如图5所示,副轴承子组件410支撑副偏心轴406,该副偏心轴406具有在主偏心轴404内的凹部中的联接到副传动轴430的副不平衡质量428。在本实施例中,副轴承子组件410布置在主偏心轴404的轴颈416内,其中,轴颈416将振动从副偏心轴406通过轴颈416传递到振动组件400的支撑结构。
在一些实施例中,主轴承子组件408和/或副轴承子组件410可包括不同类型的轴承,例如滚子轴承(即,滚子)、流体轴承(例如油轴承)、电磁轴承或它们的组合。例如,在本实施例中,副轴承子组件410是滚子轴承子组件,其包括与主偏心轴404接合的外圈431、与副偏心轴406接合的内圈433以及布置在外圈431和内圈433之间的多个滚子435。响应于主偏心轴404围绕旋转轴线A以第一旋转速度旋转并且副偏心轴406围绕旋转轴线A以第二旋转速度旋转,滚子支承件435以第三旋转速度使外圈431和内圈433相对于彼此围绕旋转轴线A滚转,该第三旋转速度基本上等于第一旋转速度和第二旋转速度之间的差值。在本实施例中,每个轴颈416还包括:宽环形部437,该宽环形部437具有与副轴承子组件410的外表面接合的内表面;和窄环形部439,该窄环形部439具有与主轴承子组件408的第二外表面接合的外表面。在该示例中,副轴承子组件410的外径大于主轴承子组件408的内径,从而允许更大且更耐用的副轴承子组件410。
现在参考图6和图7,根据一些实施例,示出了图4的主偏心轴404和副偏心轴406的各自视图。特别地,图6的主马达412通过主传动子组件418连接以使主偏心轴404旋转,该主传动子组件418包括主传动轴(未示出)、驱动齿轮422和从动齿轮424。副马达426通过副传动轴430连接,以独立于主偏心轴404使副偏心轴406的副不平衡质量428旋转。在一个实施例中,主马达412是能够使主偏心轴404旋转的液压马达,而副马达426是能够使副偏心轴406以比主偏心轴404高的旋转速度旋转的电动马达,但应当理解,也可以使用不同的部件。主偏心轴404和副偏心轴406各自具有从其共同的旋转轴线A径向偏移的质心。在图4到图7的实施例中,主偏心轴404和副偏心轴406沿着共同的旋转轴线A同轴地对准,其也可以与滚筒16(见图1)的旋转轴线同轴对准或从滚筒16的旋转轴线径向偏移,主偏心轴404和副偏心轴406布置在该滚筒16中。主马达412和副马达426可安装到图1的滚筒16的内部空间或安装在图1的滚筒16外部。在该示例中,主偏心轴404具有较大的质量,并且所获得的围绕其旋转轴线的偏心矩比副偏心轴406大。主偏心轴404和副偏心轴406的旋转产生振动力,该振动力通过所述支撑子组件(未示出)被传递到图1的滚筒16的圆柱形辊表面以形成将基底压实的压实表面。所述支撑结构可包括图1的滚筒16的侧壁和/或到主马达412和副马达426的联接器和/或主传动轴420和副传动轴430。
应该理解,其它示例可以包括处于不同构造的附加部件和/或不同部件。在此方面,图8是与图2的振动组件200类似的振动组件800的简化示意性剖视图,其中,根据一些实施例,主轴承子组件808经由支撑结构802支撑主偏心轴804,并且副轴承子组件810经由该支撑结构直接支撑可独立旋转的副偏心轴806。在该示例中,主偏心轴804和副偏心轴806二者由支撑结构802经由相应的主轴承子组件808和副轴承子组件810直接支撑。这种布置的一个优点是不需要主轴承子组件808来支撑和传递由振动组件800的主偏心轴804和副偏心轴806产生的整个振动载荷。
类似于图2的振动组件200,振动组件800还包括主马达812和副马达826。主马达812联接到传动子组件818,该传动子组件818具有主传动轴820、驱动齿轮822和从动齿轮824,该从动齿轮824联接到主偏心轴804的一个轴颈816。主不平衡质量814联接在主偏心轴的轴颈816之间。副马达826直接联接到副传动轴830,该副传动轴830联接到副不平衡质量828。
现在参考图9,示出了与图2的振动组件200类似的振动组件900的简化示意性剖视图,其中,根据一些实施例的构思,主偏心轴904和副偏心轴906通过单个主马达912经由共同的传动子组件918以不同的速度旋转。在该示例中,主马达912直接使副偏心轴906的副传动轴930旋转。在该示例中,传动子组件918的联接到副传动轴930的驱动齿轮922使中间齿轮减速子组件932旋转,该中间齿轮减速子组件932又使从动齿轮924以低于副传动轴930的旋转速度的速度旋转。从动齿轮924联接到主偏心轴904的轴颈916,从而使主偏心轴904以低于副偏心轴906的旋转速度的速度旋转。在该示例中,传动子组件918具有固定的速度比,该速度比等于或基本上等于副偏心轴906的绝对旋转速度除以主偏心轴904的绝对旋转速度,但应当理解,其它构造可以使用多速齿轮箱和/或无级变速器来改变主偏心轴904和副偏心轴906的速度比。这种布置的一个优点是仅需要诸如图3的控制器300的控制器来控制单个主马达912,而不是独立地控制多个马达。振动组件900的其他特征类似于本文中描述的其它实施例中的对应特征,包括主轴承子组件908、副轴承子组件910、主不平衡质量914和副不平衡质量928。
在一些实施例中,附加的同轴偏心轴可用于产生具有更大复杂度的振动波形。在此方面,图10是与图2的振动组件200类似的振动组件1000的简化示意性剖视图,其中,主轴承子组件1008经由支撑结构(未示出)支撑主偏心轴1004,副轴承子组件1010经由主偏心轴1004支撑副偏心轴1006。在该示例中,第三轴承子组件1038以嵌套布置(nestedarrangement)将第三偏心轴1036支撑在副偏心轴1006内的凹部中。第三马达1040直接独立地驱动第三偏心轴1036的第三传动轴1044,这使第三偏心轴1036的第三不平衡质量1042旋转,从而允许振动组件1000产生具有额外复杂度的振动波形。振动组件1000的其他特征类似于本文中描述的其它实施例中的对应特征,包括主马达1012、主不平衡质量1014、主轴颈1016、主传动子组件1018、主传动轴1020、驱动齿轮1022、从动齿轮1024、副马达1026、副不平衡质量1028和副轴颈1034。
类似地,图11是与图10的振动组件1000类似的振动组件1100的简化示意性剖视图,其中,附加的第四轴承子组件1148经由第三偏心轴1136支撑第四偏心轴1146。第四马达1150驱动第四偏心轴1146的第四传动轴1154以使第四不平衡质量1152旋转,从而产生具有更大的复杂度和定制性的波形。振动组件1100的其他特征类似于本文中描述的其它实施例中的对应特征,包括主偏心轴1104、副偏心轴1106、主轴承子组件1108、副轴承子组件1110、主马达1112、主不平衡质量1114、主轴颈1116、主传动子组件1118、主传动轴1120、驱动齿轮1122、从动齿轮1124、副马达1126、副不平衡质量1128、副传动轴1030、副轴颈1134、第三轴承子组件1138、第三马达1140(在该示例中为空心中心轴马达)、第三不平衡质量1142和第三传动轴1144。
如上文详细讨论的,使用两个(或更多个)同心布置的偏心轴的一个益处是能够定制由振动组件产生的振动波形,以通过该振动组件实现更有效的压实。在此方面,图12示出了图4到图7的主偏心轴404和副偏心轴406的竖直位移相对于时间的曲线,该竖直位移可以对应于由于图4到图7的主偏心轴404和副偏心轴406产生的振动力而导致的图1的滚筒16的竖直位移,该主偏心轴404和副偏心轴406由图3的控制器300控制以具有例如更高的旋转速度差。对于图12的曲线,图3的控制器300控制图4到图7的副偏心轴406以使副偏心轴406比主偏心轴404旋转快三倍,并且使得当主偏心轴404的质心位置处于它离基底的最大距离处时,副偏心轴406的质心位置在主偏心轴404和副偏心轴406的旋转方向上具有在主偏心轴404的质心位置之前的前旋转角度偏移。
图12的曲线1200示出了图4到图7的主偏心轴404随时间的竖直位移幅度,该竖直位移幅度可以对应于由于主偏心轴404的旋转所产生的振动力(即,没有来自副偏心轴406的力贡献)而导致的图1的滚筒16的竖直位移。图12的曲线1210示出了图4到图7的副偏心轴406随时间的相对较小的竖直位移幅度,该竖直位移幅度可以对应于由于副偏心轴406的旋转所产生的振动力(即,没有来自主偏心轴404的力贡献)而导致的图1的滚筒16的竖直位移。图12的曲线1220示出了由图4到图7的主偏心轴404和副偏心轴406二者的旋转所产生的组合振动力而产生的复合位移波形,其使压实表面(即,滚筒表面)向上振动和向下振动。
在图12中观察到,通过使图4到图7的副偏心轴406比主偏心轴404旋转快三倍并且具有所述前旋转角度偏移,曲线1220的复合位移波形包括零幅度坐标(即,沿Y轴的0值)、位于零幅度坐标上方的波段(即X轴上方的波段)和位于零幅度坐标下方的波段(即X轴下方的波段)。参照曲线1220的复合位移波形,位于零幅度坐标下方的波段包括第一出现的向下峰1222、第二出现的向上峰1224和第三出现的向下峰1226的序列,该第三出现的向下峰1226具有比第一出现的向下峰1222大的向下幅度。
在该示例中,与纯正弦波形的单独曲线1200相比,曲线1220的复合位移波形的形状使图1的滚筒16在更长的持续时间内压实所述基底。由曲线1220的复合位移波形提供的基底压缩可以避免在滚筒16的前方形成基底材料的弓形波(bow wave)、避免材料从基底的纵向移位、避免使基底的聚合体破碎和/或避免沿滚筒16的圆柱形表面的边缘在基底上形成标记。应当理解,上述示例是可以通过本文中公开的实施例产生的许多不同的复杂复合波形之一。
当一个元件被称为“连接”、“联接”、“响应于”、“安装”(或以上述词语的变体)到另一个元件时,它可以直接连接、联接、响应于或安装到另一个元件,或者可以存在中间元件。相比之下,当一个元件被称为“直接连接”、“直接联接”、“直接响应于”、“直接安装”(或以上述词语的变体)到另一元件时,则不存在中间元件。贯穿全文,相同的附图标记表示相同的元件。如本文中所使用的,单数形式的“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。为了简洁和/或清楚起见,可能没有详细描述众所周知的功能或构造。术语“和/或”及其缩写“/”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。
将会理解,尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”、“主”、“副”等来描述各种元件/操作,但这些元件/操作不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件/操作与另一元件/操作区分开。因此,在不脱离本公开的教导的情况下,一些实施例中的第一元件/操作在其它实施例中可以被称为第二元件/操作。在整个说明书中,相同的附图标记或相同的参考标记表示相同或相似的元件。
如本文中所使用的,术语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“包含(comprises)”、“包括(include)”、“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(have)”、“具有(has)”、“具有(having)”或它们的变体是开放式的,并且包括一个或多个所述特征、整数、元素、步骤、部件或功能,但并不排除一个或多个其它特征、整数、元素、步骤、部件、功能或其组的存在或添加。此外,如本文中所使用的,源自拉丁语短语“exempli gratia”的通用缩写“e.g.(例如)”可以用于引入或指定先前提到的项的一个或多个一般示例,并不旨在限制这样的项。源自拉丁语短语“id est”的通用缩写“i.e.(即)”可用于指定来自更一般叙述的特定项。
本领域技术人员将认识到,上述实施例的某些元件可以进行各种组合或删除以产生进一步的实施例,并且这些进一步的实施例落入本公开的范围和教导内。对于本领域的普通技术人员而言显而易见的是,在本文中公开的范围和教导内,上述实施例可以全部或部分地组合以产生另外的实施例。因此,尽管本文中出于说明性目的描述了实施例的特定实施例和示例,但如相关领域的技术人员将认识到的,在本公开的范围内可以进行各种等同修改。因此,本发明的范围由所附权利要求书及其等同物确定。
Claims (24)
1.一种表面压实机,包括:
压实表面,所述压实表面用于压实基底;
支撑子组件,所述支撑子组件连接到所述压实表面;
主偏心轴,所述主偏心轴具有第一旋转轴线;
副偏心轴,所述副偏心轴布置在所述主偏心轴内的凹部中,所述副偏心轴具有所述第一旋转轴线;
主轴承子组件,所述主轴承子组件布置在所述主偏心轴和所述支撑子组件之间,用于将振动从所述主偏心轴通过所述支撑子组件传递到所述压实表面;
副轴承子组件,所述副轴承子组件布置在所述主偏心轴和所述副偏心轴之间,用于支撑所述副偏心轴,并且在所述副偏心轴相对于所述主偏心轴的旋转期间将振动从所述副偏心轴传递到所述主偏心轴;以及
至少一个马达,所述至少一个马达联接到所述副偏心轴和所述主偏心轴,用于同时使所述主偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,其中,所述主偏心轴相对于所述副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
2.根据权利要求1所述的表面压实机,还包括控制器,所述控制器用于在压实操作期间在所述压实表面旋转时控制所述至少一个马达,以使所述主偏心轴和以不同的旋转速度连续旋转。
3.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述第一旋转速度在围绕所述第一旋转轴线的第一旋转方向上,并且所述第二旋转速度在所述第一旋转方向上是所述第二旋转速度的至少两倍。
4.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述第一旋转速度在围绕所述第一旋转轴线的第一旋转方向上,并且所述第二旋转速度在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上。
5.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述副轴承子组件的至少一部分能够相对于所述主偏心轴和所述副偏心轴移动,从而:通过使所述主偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得所述副轴承子组件的所述至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,所述第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度与所述第二旋转速度之间的差值。
6.根据权利要求5所述的表面压实机,其中,所述第三旋转速度为至少1000rpm。
7.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件,每个滚子轴承子组件包括:
外圈,所述外圈与所述主偏心轴接合;
内圈,所述内圈与所述副偏心轴接合;以及
多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在所述外圈和所述内圈之间,用于响应于所述主偏心轴围绕所述第一旋转轴线以所述第一旋转速度旋转并且所述副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以所述第二旋转速度旋转,而使所述外圈和所述内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此以第三旋转速度滚转,所述第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度与所述第二旋转速度之间的差值。
8.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述主偏心轴包括主不平衡质量、第一轴颈和第二轴颈,所述主不平衡质量布置在所述第一轴颈和所述第二轴颈之间,
其中,所述副偏心轴包括副不平衡质量、第一轴部分和第二轴部分,所述副不平衡质量布置在所述第一轴部分和所述第二轴部分之间,
其中,所述副轴承子组件包括:
第一副轴承子组件,所述第一副轴承子组件布置在所述主偏心轴的所述第一轴颈的内表面与所述副偏心轴的所述第一轴部分的外表面之间;和
第二副轴承子组件,所述第二副轴承子组件布置在所述主偏心轴的所述第二轴颈的内表面与所述副偏心轴的所述第二轴部分的外表面之间。
9.根据权利要求8所述的表面压实机,其中,所述主轴承子组件包括:
第一主轴承子组件,所述第一主轴承子组件布置在所述主偏心轴的所述第一轴颈的外表面与所述支撑子组件之间;和
第二主轴承子组件,所述第二主轴承子组件布置在所述主偏心轴的所述第二轴颈的外表面与所述支撑子组件之间。
10.根据权利要求9所述的表面压实机,其中,所述第一轴颈和所述第二轴颈中的每一个均包括:
宽环形部,所述宽环形部具有与所述副轴承子组件的第一外表面接合的第一内表面,所述第一内表面和所述第一外表面基本上具有第一直径;和
窄环形部,所述窄环形部具有与所述主轴承子组件的第二内表面接合的第二外表面,所述第二内表面和所述第二外表面基本上具有小于所述第一直径的第二直径。
11.根据权利要求1所述的表面压实机,其中,所述至少一个马达包括:
第一马达,所述第一马达联接到所述主偏心轴,用于使所述主偏心轴旋转;和
第二马达,所述第二马达联接到所述副偏心轴,用于使所述副偏心轴独立于使所述主偏心轴旋转的所述第一马达而旋转。
12.根据权利要求11所述的表面压实机,其中,所述第一马达包括第一输出轴,所述第一输出轴围绕所述第一旋转轴线旋转并且联接到所述主偏心轴,且所述第二马达包括第二输出轴,所述第二输出轴围绕所述第一旋转轴线旋转并且联接到所述副偏心轴。
13.根据权利要求11所述的表面压实机,其中,所述第一马达包括第一输出轴,所述第一输出轴用于围绕与所述第一旋转轴线不同的第二旋转轴线旋转,所述第一输出轴联接到所述主偏心轴,
其中,所述第二马达包括第二输出轴,所述第二输出轴用于围绕所述第一旋转轴线旋转,所述第二输出轴联接到所述副偏心轴,
其中,所述表面压实机还包括传动子组件,所述传动子组件联接在所述第一马达的所述第一输出轴与所述主偏心轴之间。
14.根据权利要求1所述的表面压实机,还包括传动子组件,所述传动子组件联接在所述至少一个马达和所述主偏心轴之间,所述传动子组件具有固定的速度比,所述速度比基本上等于所述第二旋转速度除以所述第一旋转速度。
15.根据权利要求1所述的表面压实机,还包括:
第三偏心轴,所述第三偏心轴布置在所述副偏心轴内的凹部中,所述第三偏心轴具有所述第一旋转轴线;和
第三轴承子组件,所述第三轴承子组件布置在所述副偏心轴和所述第三偏心轴之间,用于在所述第三偏心轴相对于所述副偏心轴旋转期间支撑所述第三偏心轴,
其中,所述至少一个马达联接到所述第三偏心轴,用于使所述第三偏心轴以第三旋转速度旋转。
16.根据权利要求15所述的表面压实机,还包括:
第四偏心轴,所述第四偏心轴围围绕所述第三偏心轴布置并且在所述主轴承子组件内,所述第四偏心轴具有所述第一旋转轴线;和
第四轴承子组件,所述第四轴承子组件布置在所述第三偏心轴和所述第四偏心轴之间,用于在所述第四偏心轴相对于所述第三偏心轴旋转期间支撑所述第四偏心轴,
其中,所述至少一个马达联接到所述第四偏心轴,用于使所述第四偏心轴以第四旋转速度旋转。
17.一种使用表面压实机压实基底的方法,所述方法包括:
利用至少一个马达,使主偏心轴围绕第一旋转轴线以第一旋转速度旋转;以及
利用所述至少一个马达,使副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第二旋转速度旋转,所述副偏心轴布置在所述主偏心轴内的凹部中;
其中,所述主偏心轴相对于所述副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转,
其中,通过使所述主偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得布置在所述副偏心轴和第二偏心轴之间的副轴承子组件以第三旋转速度旋转,并且
其中,通过使所述主偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得振动通过所述副偏心轴、所述主偏心轴和支撑所述主偏心轴的支撑子组件被传递,以使联接到所述支撑子组件的压实表面振动。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,通过使所述主偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得所述副轴承子组件的至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,所述第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度与所述第二旋转速度之间的差值。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第三旋转速度为至少1000rpm。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,所述副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件,每个滚子轴承子组件包括:
外圈,所述外圈与所述主偏心轴接合;
内圈,所述内圈与所述副偏心轴接合;以及
多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在所述外圈和所述内圈之间,
其中,使所述副轴承子组件的所述至少一部分围绕所述第一旋转轴线以所述第三旋转速度旋转包括:使所述多个滚子支承件围绕所述第一旋转轴线滚动,以使所述外圈和所述内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此基本上以所述第三旋转速度旋转。
21.一种表面压实机车辆,包括:
车辆机架;和
压实辊组件,所述压实辊组件联接到所述车辆机架,所述压实辊组件包括:
基本圆柱形的压实表面,所述压实表面用于在基底上滚动以压实所述基底;
支撑子组件,所述支撑子组件连接到所述压实表面;
副偏心轴,所述副偏心轴具有第一旋转轴线;
主偏心轴,所述主偏心轴围绕所述副偏心轴布置,所述主偏心轴具有所述第一旋转轴线;
副轴承子组件,所述副轴承子组件布置在所述副偏心轴和所述主偏心轴之间,所述副轴承子组件用于在所述副偏心轴相对于所述主偏心轴旋转期间支撑所述副偏心轴,
主轴承子组件,所述主轴承子组件布置在所述主偏心轴和所述支撑子组件之间,所述主轴承子组件用于将振动从所述副偏心轴和所述主偏心轴通过所述支撑子组件传递到所述压实表面;以及
至少一个马达,所述至少一个马达联接到所述副偏心轴和所述主偏心轴,所述至少一个马达用于同时使所述副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以第一旋转速度旋转并且使所述主偏心轴以第二旋转速度旋转,其中,所述主偏心轴相对于所述副偏心轴以非零的相对旋转速度旋转。
22.根据权利要求21所述的表面压实机车辆,其中,所述副轴承子组件的至少一部分能够相对于所述主偏心轴和所述副偏心轴移动,从而:通过使所述主偏心轴以所述第一旋转速度旋转并且使所述副偏心轴以所述第二旋转速度旋转,使得所述副轴承子组件的所述至少一部分围绕所述第一旋转轴线以第三旋转速度旋转,所述第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度和所述第二旋转速度之间的差值。
23.根据权利要求22所述的表面压实机车辆,其中,所述第三旋转速度为至少1000rpm。
24.根据权利要求21所述的表面压实机车辆,其中,所述副轴承子组件包括多个滚子轴承子组件,每个滚子轴承子组件包括:
外圈,所述外圈与所述主偏心轴接合;
内圈,所述内圈与所述副偏心轴接合;以及
多个滚子支承件,所述多个滚子支承件布置在所述外圈和所述内圈之间,用于响应于所述主偏心轴围绕所述第一旋转轴线以所述第一旋转速度旋转并且所述副偏心轴围绕所述第一旋转轴线以所述第二旋转速度旋转,而使所述外圈和所述内圈围绕所述第一旋转轴线相对于彼此以第三旋转速度滚转,所述第三旋转速度基本上等于所述第一旋转速度与所述第二旋转速度之间的差值。
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