CN116289415A - 一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，包括钢轮，所述钢轮通过固定装置设置有振动装置，所述振动装置，包括传动轴，所述传动轴上设置有定向偏心块、变向偏心块与换向装置；通过与所述换向装置连动的传动花键套连接或与所述传动轴连接驱动所述变向偏心块转动；所述传动轴端部设置有推动装置；通过所述推动装置推动传动轴滑动实现所述传动花键套或所述传动轴对所述变向偏心块进行驱动；提供一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮；能够通过推动装置改变两组偏心块之间旋转方向，从而调节振动钢轮的振动方式，以适应不同的路面需求。

Description

一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮

技术领域

本发明属于振动压路机技术领域，具体为一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮。

背景技术

振动式压路机是公路施工的关键设备，被广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道和大坝等的填方压实作业；震动压路机的振动是由震动钢轮内部的偏心块告诉转动产生的离心力作用而产生的；现有的振动钢轮产生的振动方式有两种，包括圆周振动与垂直振动。

垂直振动压路机的振动钢轮在水平方向上的激振力相互抵消，只产生垂直方向上的定向振动，不在其他方向上产生振动扰动。压路机振动工作时，振动轮在水平方向上与被压实材料之间的摩擦很小，钢轮轮体磨损程度小，延长了振动压路机的使用寿命，降低了能量损失。垂直振动压路机适用于各种压实材料及工况，广泛应用于砂土、土石填方、沥青混合料以及水泥混凝土的混合料，压实得到的铺层材料压实度均匀，质量稳定，密封性好，能够确保沥青和骨料混合物具有更好的均匀性和良好的道路表面粗糙度，压实效率高。压实作业时产生很小的道路表面波动，对周围环境影响小。现有的垂直振动压路机振动钢轮结构复杂同时在有些路段需要使用圆周振动时不能进行调节，需要更换压路机的种类才能实现，给施工带来很大的困难。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮；能够通过推动装置改变两组偏心块之间旋转方向，从而调节振动钢轮的振动方式，以适应不同的路面需求。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，包括钢轮，所述钢轮通过固定装置设置有振动装置；

所述振动装置，包括传动轴，所述传动轴上设置有定向偏心块、变向偏心块与换向装置；

通过与所述换向装置连动的传动花键套连接或与所述传动轴连接驱动所述变向偏心块转动；

所述传动轴端部设置有推动装置；通过所述推动装置推动传动轴滑动实现所述传动花键套或所述传动轴对所述变向偏心块进行驱动。

优选的，所述换向装置输入端通过第一花键套与传动装置相连接，所述传动装置驱动所述传动轴转动，所述换向装置输出端与传动花键套相连接，所述传动花键套套设于传动轴上，所述传动轴上设置有用于接替传动花键套对变向偏心块传动的花键槽。

优选的，所述推动装置设于定向偏心块的空心转轴内，所述推动装置包括旋转固定构件，通过所述旋转固定构件安装传动轴；

拉动构件，通过所述拉动构件带动推动装置在定向偏心块的空心转轴内沿空心转轴轴向进行滑动。

优选的，所述传动装置包括第二花键套，所述第二花键套与输入花键套相连接；所述传动轴输入端通过花键槽与输入花键套相连接。

优选的，所述定向偏心块至少设置两个，包括第一定向偏心块、第二定向偏心块；其中第一定向偏心块设于所述第二花键套上，第二定向偏心块通过花键槽与所述传动轴相连接。

优选的，所述变向偏心块至少设置两个，包括第一变向偏心块与第二变向偏心块，所述第一变向偏心块与所述第二变向偏心块通过套设于所述传动轴上的第三花键套进行传动。

优选的，所述固定装置包括设于所述钢轮内的安装板，所述安装板包括第一固定板、第二固定板、第三固定板、第四安装板与第五安装板，所述第四安装板与所述第五安装板通过横板固定于所述第二固定板与所述第三固定板上。

优选的，所述第二固定板、所述第三固定板、所述第四安装板与所述第五安装板中部设有用于安装所述定向偏心块或所述变向偏心块的轴承座。

优选的，所述轴承座上设有导油孔，通过所述导油孔将润滑油导入轴承座内部，对轴承座内部的传动结构进行润滑；

在所述横板上设有第一刮油机构；所述第一固定板与所述第二固定板之间设有第二横板；所述第二横板上设有第二刮油机构。

优选的，所述旋转固定构件与所述拉动构件固定设于连接筒上。

本发明的有益效果：由液压马达驱动与输入花键套相连接的驱动轴转动，通过输入花键套传动驱动传动轴转动，同时输入花键套通过第二花键套驱动第一定向偏心块和换向装置转动，换向装置将输入花键套的方向改变180°，输出后通过传动花键套与第一变向偏心块相连，驱动第一变向偏心块反方向转动，两个定向偏心块和两个变向偏心块相反方向转动，其离心力在水平方向上相抵消，垂直方向的力相叠加，实现了振动钢轮的垂直振动，在偏心块上有两组相对运动的偏心块组成了两组偏心值，一个方向转动时，两个活动偏心块叠加为一种偏心值，其产生的偏心力矩会进行叠加，产生圆周振动，反方向运动时，其转角不同，因此，两组偏心块在水平方向上产生的力会相互抵消，在垂直方向产生的力会进行叠加，因此所组成的偏心值不相同，从而实现了双频双幅垂直振动。

通过推杆（停机状态下）通过推动装置将传动轴移动一段距离（50mm），将传动花键套脱离第一变向偏心块，同时使得传动轴的花键槽与第一变向偏心块相啮合，这样两组定向偏心块和两组变向偏心块同方向转动，实现振动钢轮圆周振动，工程施工实际使用过程中，要根据现场施工情况和要求，选用其振动方式。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图（全剖）。

图2为本发明立体结构示意图（全剖）。

图3为本发明振动装置俯视结构示意图。

图4为本发明振动装置主视结构示意图（全剖）。

图5为图3中A处局部放大结构示意图。

图6为图3中B处局部放大结构示意图。

图7为图3中C处局部放大结构示意图。

图8为图3中D处局部放大结构示意图。

图9为图3中E处局部放大结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、钢轮；2、固定装置；21、第一固定板；22、第二固定板；23、第三固定板；24、第四安装板；25、第五安装板；26、横板；27、轴承座；28、第二横板；271、导油孔3、振动装置；31、传动轴；311、花键槽；32、定向偏心块；321、第一定向偏心块；322、第二定向偏心块；33、变向偏心块；331、第一变向偏心块；332、第二变向偏心块；4、换向装置；40、传动花键套；41、第一花键套；42、第二花键套；43、输入花键套；44、第三花键套；5、推动装置；51、旋转固定构件；52、拉动构件；53、连接筒；61、第一刮油机构；62、第二刮油机构。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，包括钢轮1，所述钢轮1通过固定装置2设置有振动装置3，

所述振动装置3，包括传动轴31，所述传动轴31上设置有定向偏心块32、变向偏心块33与换向装置4；

通过与所述换向装置4连动的传动花键套40连接或与所述传动轴31连接驱动所述变向偏心块33转动；

所述传动轴31端部设置有推动装置5；通过所述推动装置5推动传动轴31滑动实现所述传动花键套40或所述传动轴31对所述变向偏心块33进行驱动。

为了实现当定向偏心块32与变向偏心块33不同方向转动能够实现垂直方向上的振动，因此在水平方向上，定向偏心块32与变向偏心块33的安装方向相反，具体参考图3；当定向偏心块32与变向偏心块33进行转动时定向偏心块32与变向偏心块33在水平位置位于相反的方向，在竖直位置时位于同一方向上，当定向偏心块32与变向偏心块33同向转动时，其产生圆周振动的原理与现有的振动钢轮产生振动的原理一致；仅需保证定向偏心块32与变向偏心块33在转动过程中始终位于同一侧，而不处于相对应两侧；再具体调试过程中，工程师根据实际情况选择合适的振动方式进行调节即可。

具体的，在钢轮1的内部设有环形的固定装置2，其中固定装置2包括第一固定板21、第二固定板22、第三固定板23、第四安装板24与第五安装板25，在第二固定板22与第三固定板23之间设有横板26，其中横板26为与钢轮1同心的圆筒板，第四安装板24与第五安装板25固定设在横板26上，在第二固定板22、第三固定板23、第四安装板24与第五安装板25的中部均设有用于安装轴承座27的通孔，其中轴承座27至少设有四个分别通过螺栓固定安装在第二固定板22、第三固定板23、第四安装板24与第五安装板25的通孔上，并通过轴承座27将第一变向偏心块331、第二变向偏心块332与第二定向偏心块322进行安装，使得第一变向偏心块331、第二变向偏心块332与第二定向偏心块322能够顺畅进行转动，在第一固定板21中部横向设有挡板，挡板为与钢轮1同心设置的圆筒板，挡板通过轴承设有固定套，在固定套的中心设置通孔，通孔通过轴承安装有第二花键套42,第二花键套42的外侧安装有定向偏心块32，在本实施例中传动轴31、定向偏心块32、变向偏心块33、第一花键套41、第二花键套42、输入花键套43、第三花键套44、推动装置5的轴线均在同一直线上；在第二花键套42两端的内侧分别套设有输入花键套43与第一花键套41，其中第一花键套41套设在传动轴31上，第一花键套41内壁呈光滑设置，在输入花键套43的内壁上与传动轴31端部上设有相互配合的花键槽，通过输入花键套43驱动传动轴31进行转动，在传动轴31的末端设有两个侧挡板，在侧挡板之间设有推力轴承，其中左方的侧挡板通过螺栓固定设在连接筒53上，在连接筒53的右侧设有拉动构件52，其中拉动构件52包括拉杆，在拉杆端部通过螺母固定有卡板，拉杆与卡板之间存在一定间隙，其中卡板通过端盖卡设在连接筒53的右端，端盖与连接筒53之间通过螺栓固定连接，拉杆为螺纹杆，在右端部设置的轴承座27上设有端板，端板中部设有通孔，在通孔左侧设有与螺纹杆配合的螺母，拉杆中部穿过通孔与螺母，在拉杆右端设有螺母头，当需要调节传动轴31位置时，拧动拉杆右端设有螺母头，通过通孔上设置的螺母与拉杆上螺纹的配合，将旋转运动转化成直线运动，从而带动推动装置5在定向偏心块32的空心转轴内沿着轴线方向进行滑动。

在本实施例中，第二定向偏心块322与变向偏心块33均通过空心转轴套设在传动轴31上，其中第二定向偏心块322的空心转轴左端设有与传动轴31配合的花键槽，通过花键槽与传动轴31实现同步转动，在第二定向偏心块322的空心转轴内滑动设有推动装置5，通过拉杆拉动推动装置5进行左右滑动，从而切换传动花键套40与花键槽311对变向偏心块33进行传动；为了防止传动轴31从右端滑出，在第二定向偏心块322的空心转轴左端外侧的传动轴31上设有限位凸台。

在本实施例中，换向装置4的输入端通过第一花键套41进行传动，其中第一花键套41套设在传动轴31上，通过第二花键套42对第一花键套41进行传动，即第二花键套42与第一花键套41上设有相互啮合的花键槽；在第二花键套42的首端通过输入花键套43进行传动，其中输入花键套43的外侧设有与第二花键套42相互啮合的花键槽，在输入花键套43内侧设有与传动轴31相互啮合的花键槽，通过输入花键套43对第二花键套42与传动轴31同步进行动力传输；在换向装置4的输出端设有传动花键套40，其中传动花键套40套设在传动轴31上，与传动轴31之间形成相互独立的转动，在传动花键套40的末端设有用于接替传动花键套40对变向偏心块33进行传动的花键槽311；在传动花键套40首端前部设有卡环，其中卡环设在传动轴31上，用于对传动花键套40的位置起到限制作用，使得传动花键套40末端与花键槽311端部相互贴合；在本实施例中，换向装置4为现有技术中常归使用的换向器。

在本实施例中，为了避免在传动轴31进行滑动时，第一花键套41、第二花键套42与输入花键套43的位置也跟随滑动，因此，传动轴31与第一花键套41、第二花键套42和输入花键套43之间为可相对滑动设置，具体设置方式为现有技术中常规手段中通过凸台将第一花键套41卡设在第二花键套42与第一花键套41之间，将第二花键套42通过轴承固定设在安装框中部，将输入花键套43通过卡板与凸台固定设在输入花键套43内，具体参见图1，其中安装框为现有技术中振动钢轮常用的安装结构，在中部设有空腔用于安装第一定向偏心块321；安装框通过轴承固定安装在第一固定板21中心孔处。

在本实施例中，定向偏心块32至少设有两个，包括第一定向偏心块321与第二定向偏心块322，其中第一定向偏心块321设在第二花键套42上，跟随第二花键套42同步进行转动，其中第一定向偏心块321的转动部分位于安装框的空腔内，第二定向偏心块322的空心转轴通过第三固定板23与第五安装板25上设置的轴承座27进行固定，设在传动轴31靠右端；

变向偏心块33至少设有至少两个，包括第一变向偏心块331与第二变向偏心块332，其中第一变向偏心块331与第二变向偏心块332通过第二固定板22、第四安装板24与第五安装板25上设置的轴承座27进行固定，在第一变向偏心块331与第二变向偏心块332之间通过第三花键套44进行传动，其中第三花键套44套设在传动轴31上，且第三花键套44与传动轴31之间保持相对独立的转动，为了避免第三花键套44在传动轴31上进行滑动，在第一变向偏心块331与第二变向偏心块332的空心转轴端部设有凹槽，在第三花键套44上设有与凹槽相配合的凸起，具体参见图2，该手段为现有技术中常规技术手段，因此不进行赘述；在第一变向偏心块331的首端与传动花键套40或者花键槽311上的花键槽进行啮合，具体啮合方式根据推动装置5的位置进行确定。

在本实施例中，第一刮油机构61圆周阵列设在横板26内侧壁上，第一刮油机构61的截面形状为“T”字形，其中“T”字形的下端与横板26内侧壁固定连接；连接方式采用现有技术中常规技术手段进行连接，第二刮油机构62圆周阵列设在第二横板28内侧壁上，第二刮油机构62为框状，在第二刮油机构62朝向传动轴31的一侧开设有漏油槽，用于将第二刮油机构62内部的油排出对中心部件起到润滑作用。

在本实施例中，推动装置5设于第二定向偏心块322的空心转轴内，推动装置5包括旋转固定构件51，通过旋转固定构件51安装传动轴31，拉动构件52，通过拉动构件52带动推动装置5在定向偏心块32的空心转轴内沿空心转轴轴向进行滑动；其中旋转固定构件51与拉动构件52设置在连接筒53的两端，在53的两端上设置有用于安装推力轴承与卡板的沉头孔。

在本实施例中，传动装置包括第二花键套42，其中第二花键套42与输入花键套43相连接；传动轴31输入端通过花键槽与输入花键套43相连接。

在本实施例中，定向偏心块32至少设置两个，为第一定向偏心块321与第二定向偏心块322；其中第一定向偏心块321设于第二花键套42上，第二定向偏心块322的空心转轴内设有花键槽与传动轴31相同位置上的花键槽相互啮合。

在本实施例中，变向偏心块33至少设置两个，为第一变向偏心块331与第二变向偏心块332，其中第一变向偏心块331与第二变向偏心块332通过套设于传动轴31上的第三花键套44进行传动，第三花键套44与传动轴31之间为相互独立旋转。

在本实施例中，固定装置2包括设于钢轮1内的安装板，安装板包括第一固定板21、第二固定板22、第三固定板23、第四安装板24与第五安装板25，其中第四安装板24与第五安装板25通过横板26固定于第二固定板22与第三固定板23上，安装板均为中心处设置有通孔的圆环形板体，外侧边通过焊接的方式固定在钢轮的内侧壁上。

在本实施例中，第二固定板22、第三固定板23、第四安装板24与第五安装板25中部设有用于安装定向偏心块32或变向偏心块33的轴承座27。

在本实施例中，轴承座27上设有导油孔271，通过导油孔271将润滑油导入轴承座27内部，对轴承座27内部的传动结构进行润滑；

在横板26上设有第一刮油机构61；第一固定板21与第二固定板22之间设有第二横板28；第二横板28上设有第二刮油机构62。

在本实施例中，旋转固定构件51与拉动构件52固定设于连接筒53上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，包括钢轮（1），所述钢轮（1）通过固定装置（2）设置有振动装置（3），其特征在于；

所述振动装置（3），包括传动轴（31），所述传动轴（31）上设置有定向偏心块（32）、变向偏心块（33）与换向装置（4）；

通过与所述换向装置（4）连动的传动花键套（40）连接或与所述传动轴（31）连接驱动所述变向偏心块（33）转动；

所述传动轴（31）端部设置有推动装置（5）；通过所述推动装置（5）推动传动轴（31）滑动实现所述传动花键套（40）或所述传动轴（31）对所述变向偏心块（33）进行驱动。

2.根据权利要求1所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述换向装置（4）输入端通过第一花键套（41）与传动装置相连接，所述传动装置驱动所述传动轴（31）转动，所述换向装置（4）输出端与传动花键套（40）相连接，所述传动花键套（40）套设于传动轴（31）上，所述传动轴（31）上设置有用于接替传动花键套（40）对变向偏心块（33）传动的花键槽（311）。

3.根据权利要求2所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述推动装置（5）设于定向偏心块（32）的空心转轴内，所述推动装置（5）包括旋转固定构件（51），通过所述旋转固定构件（51）安装传动轴（31）；

拉动构件（52），通过所述拉动构件（52）带动推动装置（5）在定向偏心块（32）的空心转轴内沿空心转轴轴向进行滑动。

4.根据权利要求2所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述传动装置包括第二花键套（42），所述第二花键套（42）与输入花键套（43）相连接；所述传动轴（31）输入端通过花键槽与输入花键套（43）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述定向偏心块（32）至少设置两个，包括第一定向偏心块（321）、第二定向偏心块（322）；其中第一定向偏心块（321）设于所述第二花键套（42）上，第二定向偏心块（322）通过花键槽与所述传动轴（31）相连接。

6.根据权利要求4所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于， 所述变向偏心块（33）至少设置两个，包括第一变向偏心块（331）与第二变向偏心块（332），所述第一变向偏心块（331）与所述第二变向偏心块（332）通过套设于所述传动轴（31）上的第三花键套（44）进行传动。

7.根据权利要求6所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述固定装置（2）包括设于所述钢轮（1）内的安装板，所述安装板包括第一固定板（21）、第二固定板（22）、第三固定板（23）、第四安装板（24）与第五安装板（25），所述第四安装板（24）与所述第五安装板（25）通过横板（26）固定于所述第二固定板（22）与所述第三固定板（23）上。

8.根据权利要求7所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述第二固定板（22）、所述第三固定板（23）、所述第四安装板（24）与所述第五安装板（25）中部设有用于安装所述定向偏心块（32）或所述变向偏心块（33）的轴承座（27）。

9.根据权利要求8所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述轴承座（27）上设有导油孔（271），通过所述导油孔（271）将润滑油导入轴承座（27）内部，对轴承座（27）内部的传动结构进行润滑；

在所述横板（26）上设有第一刮油机构（61）；所述第一固定板（21）与所述第二固定板（22）之间设有第二横板（28）；所述第二横板（28）上设有第二刮油机构（62）。

10.根据权利要求3所述的一种圆周振动和垂直振动可互换的两用振动钢轮，其特征在于，所述旋转固定构件（51）与所述拉动构件（52）固定设于连接筒（53）上。

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