CN207904717U - 垂直振动压路机的振动钢轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直振动压路机的振动钢轮，包括大钢轮、小钢轮、激振器一、换向机构、激振器二、激振器三、激振器四等。振动马达通过联轴器驱动激振器一转动，激振器二和激振器四在换向结构的作用下产生与激振器一转向相反的转动；花键轴连接激振器一、三，保证了激振器三与激振器一的转速和转向一致。四组激振器产生的激振力在水平方向上的合力为零，只在垂直方向上有激振力，激振力通过轴承和轴承罩传递到大钢轮进行压实作业。通过高负荷承载力，使用寿命长，传动噪声小的换向机构，实现了激振器旋转方向的改变，使钢轮激振装置整体布置紧凑、简单，易于实现模块化，有效缓解了由于结构复杂造成加工、安装和维修困难的情况，具有较高的实用与推广价值。

Description

垂直振动压路机的振动钢轮

技术领域

本实用新型属于筑路机械中振动压路机技术领域，具体为一种垂直振动压路机的振动钢轮。

背景技术

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、工作可靠性低、使用寿命短、制造成本高、维修更换困难、振动输出噪音大，使其在实际生产和应用过程中存在着诸多限制。

发明内容

本实用新型克服了现有垂直振动压路机振动钢轮存在的不足，提供了一种新型结构的振动钢轮，钢轮中装有四组激振器模块、两组换向机构和振动驱动装置，使钢轮结构相对简单、动力传递可靠性高、使用寿命长、加工制造方便、易于维修更换、振动输出噪音小。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种垂直振动压路机的振动钢轮，主要包括大钢轮体和小钢轮体。大钢轮通过轴承罩、轴承和轴承座与小钢轮连接，以小钢轮的中心线作为转动中心。小钢轮通过连接板和减振器与机架连接，其内部主要有四组激振器、花键轴、联轴器，两组换向结构，花键套，幅板和轴承等。

激振器一通过联轴器与固定在连接板上的振动马达连接，在振动马达的驱动下转动，其左端同时与花键轴和花键套一连接。振动马达的转矩经激振器一、花键轴，穿过激振器二的空心花键轴传递给激振器三，激振器一与激振器三的转动方向一致；转矩同时通过激振器一和花键套一传递给换向机构，换向机构在传递过程中只改变转矩的方向，经过换向后的转矩通过花键套二将转矩传递给激振器二，激振器二的转动方向与马达转动方向相反。激振器三左端输出的转矩通过花键套一、换向机构和花键套二传递给激振器四，激振器四的转动方向与激振器三的转动方向相反。

振动马达旋转中心，四组激振器和花键轴的转动中心，两组换向机构的转矩输入、输出中心均与小钢轮的中心线重合。当振动马达转动时，激振器一和激振器三转动方向与马达转动方向相同，激振器二与激振器四转动方向与马达转动方向相反，四者转速相同；激振器一、三产生的激振合力与激振器二、四产生激振合力大小相同，两组激振合力在水平方向的分力相互抵消，在垂直方向的分力相叠加；整个小钢轮在水平方向上没有力的作用，只在垂直方向上有激振力的产生，激振力通过轴承、轴承座和轴承罩传递给大钢轮进行压实作业。

整个振动钢轮内部转矩都是通过花键连接和齿轮啮合进行动力传递的，传动性能稳定、效率高。两组换向机构通过螺栓分别固定在连接板二、三上，进而安装在小钢轮内部。

压路机前机架通过减振器、连接板与振动钢轮相连接，当压路机水平面上行驶时，前机架通过减振器给振动钢轮施加水平方向的力，同时减振器吸收振动钢轮垂直方向上的部分振动能量，减少钢轮振动对整机性能的影响。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型通过换向机构实现激振器转向的改变，换向结构采用齿轮传动，结构紧凑重量轻，高负荷承载力，使用寿命长，传动噪声小，易于加工安装。

2、本实用新型通过四组激振器转动中心和换向机构输入、输出中心的重合，使整个振动钢轮布置紧凑，易于实现机构的模块化，有效缓解了由于结构复杂造成加工、安装和维修困难的情况。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图2表示图1中的局部放大图。

图3表示本实用新型的传动示意图。

图4表示换向机构结构示意图。

图5表示换向机构A-A向结构示意图。

图6表示换向机构传动示意图。

图中：1-减振器，2-连接板，3-轴承盖，4-振动马达，5-联轴器，6-轴承一，7-轴承罩，8-右轴承座，9-大钢轮，10-激振器一，11-花键套一，12-连接板一，13-换向机构，14-花键套二，15-连接板二，16-激振器二，17-小钢轮18-幅板，19-花键轴，20-激振器三，21-连接板三，22-连接板四，23-轴承二，24-左轴承座，25-轴承三，26-盖板一，27-筒体，28-输入端齿轮，29-输出端齿轮，30-轴承四，31-齿轮轴一，32-轴承五，33-齿轮轴一左端齿轮，34-齿轮轴一右端齿轮，35-轴承六，36-齿轮轴二，37-齿轮轴二左端齿轮，38-齿轮轴二右端齿轮，39-盖板二，40-激振器四。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种垂直振动压路机的激振装置，包括大钢轮、小钢轮、激振器一、换向机构、激振器二、激振器三、激振器四、轴承、轴承座、轴承罩、连接板、花键轴、花键套、振动马达、联轴器、减振器和幅板等。

具体结构装配关系如图1所示，小钢轮17通过轴承四25、轴承罩3和大钢轮9连接，大钢轮9以小钢轮17的中心线为转动中心。振动钢轮通过连接板2和减振器1与压路机前机架进行装配。振动马达4安装在连接板2上，压路机在水平面行走过程中，振动马达4不发生转动只产生水平面内的移动。振动马达4通过联轴器5将转矩传递到激振器一10，激振器一10左端同时与花键套一11和花键轴19右端连接，如局部放大图2所示。花键套一11将转矩传递到换向机构13的输入端，换向后的转矩经过花键套二14传递到激振器二16。激振器一10的转矩通过花键轴19传递给激振器三20，激振器三20左端通过花键套一11、换向机构13和花键套二14，将换向后的转矩传递到激振器四35的右端，驱动激振器四40转动。

如图3所示，为本实用新型的传动示意图，振动马达4在外部液压系统的作用下产生驱动转矩，转矩通过联轴器5直接驱动激振器一10转动，激振器一10转动方向与振动马达4转动方向一致。激振器一10的转矩经换向机构13换向后，驱动激振器二16转动，其转动方向与激振器一10的转动方向相反。激振器一10左端输出转矩，通过穿过激振器二16的花键轴19，驱动激振器三20转动，其转动方向与激振器一10的转动方向一致。激振器三20左端输出转矩经过换向机构13换向后，驱动激振器四40转动，其转动方向与激振器一10的转动方向相反。

四组激振器的激振质量（）、截面形状（偏心距）和转速（）均相同，根据公式可知，四组激振器产生激振力的大小相等，激振器一、三产生的激振合力与激振器二、四产生激振合力大小相等，两组合力在水平方向的分力相互抵消，在垂直方向的分力相叠加，故整个振动钢轮只在垂直方向上有激振力的作用。

如图4所示，为换向机构结构示意图。图5为换向机构的剖视图，换向机构13的作用就是改变转矩的方向。其输入、输出齿轮28，29中心与小钢轮17中心线重合，输入端齿轮28为内花键齿轮与齿轮轴一左端齿轮33啮合，齿轮轴一右端齿轮34与齿轮轴二左端齿轮37啮合，齿轮轴二右端齿轮38与输出端齿轮29啮合，实现转矩方向的改变。换向机构传动示意图如图6所示，整个换向机构采用齿轮传动的方式，整体结构紧凑，传动性能稳定。

本实用新型通过高负荷承载力，使用寿命长，传动噪声小，机构紧凑的换向机构，实现了第二、四组激振器转向和第一、三组激振器转向的不同，进而实现了振动钢轮的垂直振动。钢轮激振装置整体布置紧凑、简单，易于实现模块化，有效缓解了由于结构复杂造成加工、安装和维修困难的情况，具有较高的实用与推广价值。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但并不局限于此。任何以本实用新型为基础解决基本相同的技术问题，或实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，均属于本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.垂直振动压路机的振动钢轮，主要组成部件为激振器一（10）、激振器二（16）、激振器三（20）、激振器四（40）、换向机构（13）、花键轴（19）、花键套一（11）、花键套二（14）、小钢轮（17）、大钢轮（9）、右轴承座（8）、左轴承座（24）、轴承三（25）、振动马达（4）、联轴器（5）、幅板（18），两组换向机构（13）通过螺栓分别固定在连接板二（15）和连接板三（21）上，其特征在于：四组激振器的转动中心、换向机构（13）的转矩输入、输出中心、小钢轮（17）的转动中心和大钢轮（9）的转动中心重合；四组激振器中偏心块的截面形状和质量相同，激振器一（10）和激振器三（20）的转动方向与振动马达（4）转动方向一致，激振器二（16）和激振器四（40）的转动方向振动马达（4）的转动方向相反，四组激振器的转速相同；振动马达（4）和激振器间的转矩，通过花键连接的形式进行传递，换向机构（13）内部通过齿轮啮合的方式实现转矩的传递和换向。

2.根据权利要求1所述的垂直振动压路机的振动钢轮，其特征是：激振器一（10）通过轴承一（6）和轴承二（23）分别固定左轴承座（24）内和连接板一（12）中心处；右端换向机构（13）输入、输出端分别通过花键套一（11）和花键套二（14）与激振器一（10）和减震器二（16）链接，右端换向机构（13）通过螺栓固定安装在连接板一（12）上；激振器二（16）右端通过轴承固定在连接板二（15）中心处，左端通过轴承固定在幅板（18）中心处；花键轴（19）右端与激振器一（10）花键连接，左端与激振器三（20）花键连接，保证激振器三（20）与激振器一（10）的转向和转速相同；激振器三（20）左端通过轴承固定在连接板三（21）上，转矩经过花键套一（11）传递给左端换向机构（13），换向后的转矩通过花键套二（14）驱动激振器四（40）转动，激振器四（40）的转速和转向与激振器二（16）相同。

3.根据权利要求1所述的垂直振动压路机的振动钢轮，其特征是：四组激振器和两组换向机构通过连接板和幅板安装在小钢轮内部，在振动马达（4）转动时，激振器一、三与激振器二、四所产生的激振力在水平方向上抵消，在竖直方向上进行叠加；竖直方向上叠加后的激振力通过轴承三（25）、轴承罩（7）传递给大钢轮（9），进而进行压实作业。

4.根据权利要求1所述的垂直振动压路机的振动钢轮，其特征是：换向机构（13）在工作过程中只改变转矩的方向；两个齿轮（28）（29）通过轴承四（30）分别安装在盖板一（26）、盖板二（39）和筒体（27）之间，齿轮轴一（31）通过轴承五（32）安装在盖板一（26）和盖板二（39）之间，齿轮轴二（36）通过轴承六（35）安装在筒体（27）和盖板二（39）之间；输入齿轮（28）与齿轮轴一左端齿轮（33）外啮合，齿轮轴一（30）的转向与齿轮（28）转向相反；齿轮轴一右端齿轮（34）与齿轮轴二左端齿轮（37）常啮合，齿轮轴二（36）的转向与输入齿轮（28）的转向相同；齿轮轴二右端齿轮（38）与输出端齿轮（29）外啮合，此时输出端齿轮与输入端齿轮转向相反。