CN112095406A - 一种振动振荡轮及压路机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种振动振荡轮，包括轮子结构、振动组件和用于驱动轮子结构转动的驱动组件，振动组件包括振动马达、中间轴、激振轴Ⅰ、激振轴Ⅱ，中间轴、激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ均转动连接在轮子结构内；振动马达固定在轮子结构内，中间轴的一端和振动马达相连接，另一端上连接有主动齿轮，主动齿轮和激振轴Ⅰ上连接的被动齿轮Ⅰ外啮合，主动轮还和激振轴Ⅱ上连接的被动齿轮Ⅱ外啮合；激振轴Ⅰ的外周连接有固定偏心块，激振轴Ⅱ的外周连接有固定偏心块和活动偏心块；振动马达正转，带动轮子结构处于振动模式，振动马达反转，带动轮子结构处于振荡模式；本装置可选择振动振荡轮的工作模式，提高了振动振荡轮的使用范围。

Description

一种振动振荡轮及压路机
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种振动振荡轮及压路机。
背景技术
现有压路机常采用振动压实的方式进行压实，振动压实时，振动波在被压实材料会沿纵向方向持续扩散传播，对深层有很好的压实效果，压实影响深度大，压实效率高，适合于厚铺层压实。但由于振动力在纵深方向是逐渐衰减的，表层的力大于深层的力，会造成深层压实而表层料压碎的现象。与振动压实相比，振荡压实时，振动波在压实材料中沿着水平方向传播，解决薄层压实问题。
目前同时在单一轮子中实现振动振荡轮的结构只有一种，由振动组件内部的传动结构由皮带实现，且在振动轮振动动力源侧。传动结构和激振室独立分开，激振室实现振动轴承密封功能保障激振器正常工作。但皮带传动效率和精度影响激振器的同步性，同时两组激振器独立安装独立密封造成安装困难，密封可靠性低。
发明内容
本发明的第一个目的是在于提供一种振动振荡轮，能够实现不同工况下的压实，根据需要调整振动或振荡的工作模式，提高装置的适用范围。
本发明的第二个目的是提供一种压路机，该压路机具有上述振动振荡轮，提高了压路机的适应性和适用范围。
为达到本发明的第一个目的，本发明提供了一种振动振荡轮，包括轮子结构、振动组件和用于驱动所述轮子结构转动的驱动组件，所述振动组件包括振动马达、中间轴、激振轴Ⅰ、激振轴Ⅱ，所述中间轴、激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ均转动连接在所述轮子结构内；
所述振动马达固定在所述轮子结构内，所述中间轴的一端和所述振动马达相连接，另一端上连接有主动齿轮，所述主动齿轮和激振轴Ⅰ上连接的被动齿轮Ⅰ外啮合，所述主动轮还和激振轴Ⅱ上连接的被动齿轮Ⅱ外啮合；
所述激振轴Ⅰ的外周连接有固定偏心块，所述激振轴Ⅱ的外周连接有固定偏心块和活动偏心块；
所述振动马达正转，带动所述轮子结构处于振动模式，所述振动马达反转，带动所述轮子结构处于振荡模式。
进一步地，所述激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ均连接在所述轮子结构的激振室内，所述振动马达连接在所述激振室外，所述中间轴的一端贯穿至所述激振室外和所述振动马达相连接。
进一步地，所述激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ关于所述中间轴对称。
进一步地，所述中间轴的一端连接有挡板，所述挡板和所述中间轴上的轴肩分别位于所述主动齿轮的两侧；
所述激振轴Ⅰ的一端连接有挡板，所述挡板和所述激振轴Ⅰ上的轴肩分别位于所述被动齿轮Ⅰ的两侧；
所述激振轴Ⅱ的一端连接有挡板，所述挡板和所述激振轴Ⅱ上的轴肩分别位于所述被动齿轮Ⅱ的两侧。
进一步地，所述驱动组件位于所述振动组件的一端，所述驱动组件包括驱动马达、连接板Ⅰ和多个减振器Ⅰ，所述连接板Ⅰ连接在所述驱动马达的输出端，多个所述减振器Ⅰ的一端连接在所述轮子结构上，另一端和所述连接板Ⅰ相连接。
进一步地，所述激振轴Ⅰ及激振轴Ⅱ静偏心距相等，相位相差180；所述激振轴Ⅰ不可调节相位方向，激振轴Ⅱ可调节相位方向，相位方向调节范围为0°-180。
进一步地，还包括位于所述振动组件一端的车架连接组件，所述车架连接组件包括减振器Ⅱ、连接板Ⅱ、轴承座Ⅱ、支承轴承，所述轴承座Ⅱ安装在轮子结构上，所述支承轴承安装在轴承座Ⅱ内与振动组件相接，所述连接板Ⅱ安装在轴承座Ⅱ上，所述减振器Ⅱ安装在连接板Ⅱ上并与外部车架相接。
进一步地，所述中间轴通过中间轴承座及轴承安装座连接在所述轮子结构内。中间轴承座和轴承座安装座和轮子结构连接，且内部均安装有轴承，能够保证中间轴的有效转动。
为达到本发明的第二个目的，本发明提供了一种压路机，包括上述的振动振荡轮。
根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：
1、本发明设计的振动振荡轮，包括关于中间轴对称的两个激振轴，在一个激振轴上安装固定偏心块，另一个激振轴上安装固定偏心块和活动偏心块，通过中间轴带动两个激振轴同时转动，两个激振轴正转时实现振动工作模式，两个激振轴反转时实现振荡工作模式，本装置可选择振动振荡轮的工作模式，提高了振动振荡轮的使用范围；
2、激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ均连接在所述轮子结构的激振室内，激振轴Ⅰ和激振轴Ⅱ通过被动齿轮和中间轴上的主动齿轮相连接，通过齿轮传动传动效率高、精度高；传动组件采用位于激振室内的齿轮组件，相比位于激振室外的传动带此种设计解决了传动组件需要独立安装独立密封的问题，具有密封可靠性高的优点；
3、本装置在主动齿轮和被动齿轮的一侧设计轴肩，另一侧连接挡板，通过轴肩和挡板限制了主动齿轮和被动齿轮的轴向窜动，保证了装置的稳定性；
4、本装置的驱动组件包括驱动马达和减震器Ⅰ，驱动马达带动减震器Ⅰ转动，减震器Ⅰ一方面用于带动轮子结构转动，另一方面用于车架的减震，保证轮车架的稳定，进一步保证驾驶室内工作人员的舒适性；
5、本装置车架连接组件具有减震器Ⅱ，减震器Ⅱ和车架相连接，能够对车架减震，保证轮车架的稳定，进一步保证驾驶室内工作人员的舒适性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式振动振荡轮的整体结构剖视图。
其中：1、轮子结构；2、振动组件；2-1、振动马达；2-2、传动轴；2-3、振动马达安装座；2-4、中间轴；2-5、轴承安装座；2-6、振动轴承Ⅰ；2-7、振动轴承Ⅱ；2-8、中间轴承座；2-9、主动齿轮；2-10、被动齿轮Ⅰ；2-11、被动齿轮Ⅱ；2-12、挡板；2-13、激振轴Ⅰ；2-14、激振轴Ⅱ；2-15、轴承盖板；2-16、振动轴承座；3、驱动组件；3-1、驱动马达；3-2、连接板Ⅰ；3-3、减振器Ⅰ；4、车架连接组件；4-1、减振器Ⅱ；4-2、连接板Ⅱ；4-3、轴承座Ⅱ；4-4、支承轴承。
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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示，本发明提供了一种振动振荡轮，包括轮子结构1、振动组件2和用于驱动轮子结构1转动的驱动组件3，振动组件2包括振动马达2-1、中间轴2-4、激振轴Ⅰ2-13、激振轴Ⅱ2-14，中间轴2-4、激振轴Ⅰ2-13和激振轴Ⅱ2-14均转动连接在轮子结构1内；振动马达2-1固定在轮子结构1内，中间轴2-4的一端和振动马达2-1相连接，另一端上连接有主动齿轮2-9，主动齿轮2-9和激振轴Ⅰ2-13上连接的被动齿轮Ⅰ2-10外啮合，主动轮2-9还和激振轴Ⅱ2-14上连接的被动齿轮Ⅱ2-11外啮合；激振轴Ⅰ2-13的外周连接有固定偏心块，激振轴Ⅱ2-14的外周连接有固定偏心块和活动偏心块；振动马达2-1正转，带动轮子结构1处于振动模式，振动马达2-1反转，带动轮子结构1处于振荡模式。
本发明设计的振动振荡轮，包括两个激振轴，在激振轴Ⅰ2-13上安装固定偏心块，在激振轴Ⅱ2-14上安装固定偏心块和活动偏心块，通过中间轴2-4带动两个激振轴同时转动，两个激振轴正转时实现振动工作模式，两个激振轴反转时实现振荡工作模式，本装置可选择振动振荡轮的工作模式，提高了振动振荡轮的使用范围。
具体的，振动组件2安装在轮子结构1内，由振动马达2-1提供给驱动力，振动马达2-1安装在振动马达安装座2-3上，振动马达安装座2-3安装在轴承安装座2-5上，轴承安装座2-5安装在轮子结构1上，振动马达2-1带动传动轴2-2旋转，传动轴2-2带动中间轴2-4、主动齿轮2-9同时旋转，主动齿轮2-9带动被动齿轮Ⅱ2-11反向旋转，主动齿轮2-9带动被动齿轮Ⅰ2-10反向旋转。被动齿轮Ⅰ2-10带动激振轴Ⅱ2-14旋转，被动齿轮Ⅱ2-11带动激振轴Ⅰ2-13旋转。挡板2-12安装在中间轴2-4、激振轴Ⅰ2-13、激振轴Ⅱ2-14顶端，起阻挡动齿轮2-9、被动齿轮Ⅰ2-10、被动齿轮Ⅱ2-11窜动的作用。中间轴2-4安装在振动轴承Ⅰ2-6上，振动轴承Ⅰ2-6安装在中间轴承座2-8及轴承安装座2-5上，中间轴承座2-8及轴承安装座2-5上安装在轮子结构1内。激振轴Ⅰ2-13、激振轴Ⅱ2-14安装在振动轴承Ⅱ2-7上，振动轴承Ⅱ2-7安装在轴承盖板2-15、振动轴承座2-16内，轴承盖板2-15、振动轴承座2-16安装在轮子结构1内。激振轴Ⅰ2-13及激振轴Ⅱ2-14呈几何中心轴对称方式安装。激振轴Ⅰ2-13及激振轴Ⅱ2-14静偏心距相等，相位相差180°。激振轴Ⅰ2-13不可调节相位方向，激振轴Ⅱ2-14可通过活动偏心块调节相位方向，工作时，活动偏心块和固定偏心块组成的相位方向可调节0°-180°。
振动马达2-1提供正转动力时，带动中间轴2-4正转，通过主动齿轮和被动齿轮带动两个激振轴反转，激振轴Ⅱ2-14相位角为0°，激振轴Ⅰ2-13及激振轴Ⅱ2-14静偏心距相互叠加，相位方向一致，激振轴此时为振动工作模式；振动马达2-1提供反转动力时，带动中间轴反转，通过主动齿轮和被动齿轮带动两个激振轴正转，激振轴Ⅱ2-14相位角为180°，激振轴Ⅰ2-13及激振轴Ⅱ2-14静偏心距相互抵消，相位方向相反，此时为振荡工作模式。
在本实施例中，激振轴Ⅰ2-13及激振轴Ⅱ2-14均安装在激振室内，中间轴2-4也安装在激振室内，中间轴2-4的底端贯穿至激振室外和振动马达相连接。中间轴2-4的顶端连接主动齿轮，主动齿轮和激振轴上的被动齿轮相啮合，传递动力。本装置将两根激振轴及齿轮组件均设置在激振室内，便于激振室的密封。
驱动组件3安装在轮子结构1顶端，驱动组件3位于激振室上方，驱动组件3由驱动马达3-1提供驱动动力，减振器Ⅰ3-3安装在在轮子结构1上，连接板Ⅰ3-2安装在减振器Ⅰ3-3上，驱动马达3-1安装在连接板Ⅰ3-2上，由连接板Ⅰ和减振器Ⅰ对轮子结构1传递驱动动力。驱动马达3-1与压路机机架相连接，驱动马达3-1驱动轮子结构1转动。
本装置的驱动组件包括驱动马达3-1和减震器Ⅰ3-3，驱动马达带动减震器Ⅰ3-3转动，减震器Ⅰ一方面用于带动轮子结构转动，另一方面用于车架的减震，保证轮车架的稳定，进一步保证驾驶室内工作人员的舒适性。
车架连接组件4安装在轮子结构1一端，轴承座Ⅱ4-3安装在轮子结构1上，支承轴承4-4安装在轴承座Ⅱ4-3内与振动组件2相接，连接板Ⅱ4-2安装在轴承座Ⅱ4-3上，减振器Ⅱ4-1安装在连接板Ⅱ4-2上并与外部车架相接。
本装置车架连接组件具有减震器Ⅱ4-1，减震器Ⅱ4-1和车架相连接，能够对车架减震，保证轮车架的稳定，进一步保证驾驶室内工作人员的舒适性。
本发明按振动振荡原理在振动轮内中心轴几何对称的方向上布置两个静偏心距相同的激振器，其中一组激振器相位角可调整为0-180°。当中间轴正、反转时实现振动和振荡两种工作模式。中间轴和两组激振器通过齿轮传动，实现传动效率无损失。主、被动齿轮和激振器组成激振室，实现密封的可靠性。
本发明还提供了一种压路机，包括上述的振动振荡轮。此种结构的压路机能够选择工作模式，提高了压路机的适用性。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种振动振荡轮，其特征在于，包括轮子结构(1)、振动组件(2)和用于驱动所述轮子结构(1)转动的驱动组件(3)，所述振动组件(2)包括振动马达(2-1)、中间轴(2-4)、激振轴Ⅰ(2-13)、激振轴Ⅱ(2-14)，所述中间轴(2-4)、激振轴Ⅰ(2-13)和激振轴Ⅱ(2-14)均转动连接在所述轮子结构(1)内；
所述振动马达(2-1)固定在所述轮子结构(1)内，所述中间轴(2-4)的一端和所述振动马达(2-1)相连接，另一端上连接有主动齿轮(2-9)，所述主动齿轮(2-9)和激振轴Ⅰ(2-13)上连接的被动齿轮Ⅰ(2-10)外啮合，所述主动轮(2-9)还和激振轴Ⅱ(2-14)上连接的被动齿轮Ⅱ(2-11)外啮合；
所述激振轴Ⅰ(2-13)的外周连接有固定偏心块，所述激振轴Ⅱ(2-14)的外周连接有固定偏心块和活动偏心块；
所述振动马达(2-1)正转，带动所述轮子结构(1)处于振动模式，所述振动马达(2-1)反转，带动所述轮子结构(1)处于振荡模式。
2.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述激振轴Ⅰ(2-13)和激振轴Ⅱ(2-14)均连接在所述轮子结构(1)的激振室内，所述振动马达(2-1)连接在所述激振室外，所述中间轴(2-4)的一端贯穿至所述激振室外和所述振动马达(2-1)相连接。
3.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述激振轴Ⅰ(2-13)和激振轴Ⅱ(2-14)关于所述中间轴(2-4)对称。
4.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述中间轴(2-4)的一端连接有挡板(12)，所述挡板(12)和所述中间轴(24)上的轴肩分别位于所述主动齿轮(2-9)的两侧；
所述激振轴Ⅰ(2-13)的一端连接有挡板(12)，所述挡板(12)和所述激振轴Ⅰ(2-13)上的轴肩分别位于所述被动齿轮Ⅰ(2-10)的两侧；
所述激振轴Ⅱ(2-14)的一端连接有挡板(12)，所述挡板(12)和所述激振轴Ⅱ(2-14)上的轴肩分别位于所述被动齿轮Ⅱ(2-11)的两侧。
5.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述驱动组件(3)位于所述振动组件(2)的一端，所述驱动组件(3)包括驱动马达(3-1)、连接板Ⅰ(3-2)和多个减振器Ⅰ(3-3)，所述连接板Ⅰ(3-2)连接在所述驱动马达(3-1)的输出端，多个所述减振器Ⅰ(3-3)的一端连接在所述轮子结构(1)上，另一端和所述连接板Ⅰ(3-2)相连接。
6.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述激振轴Ⅰ(2-13)及激振轴Ⅱ(2-14)静偏心距相等，相位相差180°；所述激振轴Ⅰ(2-13)不可调节相位方向，激振轴Ⅱ(2-14)可调节相位方向，相位方向调节范围为0°-180°。
7.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，还包括位于所述振动组件(2)一端的车架连接组件(4)，所述车架连接组件(4)包括减振器Ⅱ(4-1)、连接板Ⅱ(4-2)、轴承座Ⅱ(4-3)、支承轴承(4-4)，所述轴承座Ⅱ(4-3)安装在轮子结构(1)上，所述支承轴承(4-4)安装在轴承座Ⅱ(4-3)内与振动组件(2)相接，所述连接板Ⅱ(4-2)安装在轴承座Ⅱ(4-3)上，所述减振器Ⅱ(4-1)安装在连接板Ⅱ(4-2)上并与外部车架相接。
8.根据权利要求1所述的振动振荡轮，其特征在于，所述中间轴(2-4)通过中间轴承座(2-8)及轴承安装座(2-5)连接在所述轮子结构(1)内。
9.一种压路机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的振动振荡轮。
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