CN220268374U - 一种齿轮相位变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工程机械技术领域，公开了一种齿轮相位变换器，包括相位变换主轴、第一齿轮轴套、第二齿轮轴套、第一齿轮轴承、第二齿轮轴承、第一轴承座、第二轴承座、第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮、第一单作用液压油缸、第二单作用液压油缸、二个相位变换销套组件，在相位变换主轴设有右旋的第一螺旋条形孔和第二螺旋条形孔及左旋的第三螺旋条形孔和第四螺旋条形孔。本实用新型将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，能够调节各齿轮偏心块之间的相对位置，实现调节齿轮偏心块的偏心力矩，使设备在启动或停机时齿轮偏心块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象，可降低能耗、延长设备寿命。

Description

一种齿轮相位变换器

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种齿轮相位变换器。

背景技术

液压振动锤是桩基础施工中的重要设备之一，它通过振动齿轮箱内偏心块的高速旋转而产生激振力，可将桩体周围的土壤“液化”，减少桩土阻力，迅速达到沉桩的目的。

这种振动齿轮箱是依靠成对的偏心质量块转动产生竖向激振力，振动齿轮箱在启动和停机时，会出现设备的共振现象，特别在市区会对邻近建筑物造成过大振动，因此限制了这种振动锤在市区的使用。

现有技术，申请号为CN201710259597.5的专利文献公开了一种液压振动锤，其包括有减振装置、振动装置及夹持装置，所述的振动装置包括有激振箱、与激振箱联动的顶板、架设于顶板上的减振架、均布于减振架上的减振橡胶、与减振架连接的吸振盖、设于减振架与吸振盖之间的保险机构、二次减振架以及设于二次减振架上的减振橡胶，激振箱内设有横截面呈半圆状的偏心轮、与偏心轮联动的齿轮及主轴，偏心轮及齿轮上分面对应的设有供主轴安装的安装孔，顶板与激振箱之间设有马达连接器，所述的偏心轮与齿轮一体锻造加工成型，主轴上套设有轴承，轴承与主轴之间套设有轴套，主轴与偏心轮及齿轮联动连接；所述的顶板为安装板，安装板相对于与减振架连接一端的另一端处设有与安装板可拆卸连接且与安装板平行贴合的下顶板。该振动锤的激振箱设有成对的偏心轮，该激振箱是依靠成对的偏心轮转动产生竖向激振力，成对的偏心轮产生的水平方向的离心力相互抵消，垂直方向的离心力相互叠加，从而产生相互叠加竖向激振力，该激振箱偏心轮的偏心力矩不可调节，激振箱在启动或停机时，会出现设备的共振现象，对设备本身造成严重的影响，增加了设备能耗、增加了设备故障率，同时共振时产生的大振幅和噪音，也对作业人员健康和周围环境会造成非常大的不利影响。

因此，亟需开发一种齿轮相位变换器，用以调节各齿轮偏心块之间的相对位置，能在设备启动或停止过程中调节偏心力矩，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮相位变换器，通过科学的结构设计，将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，能够调节各齿轮偏心块之间的相对位置，从而实现调节齿轮偏心块的偏心力矩，使设备在启动或停机时齿轮偏心块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象，可降低能耗、延长设备寿命，并且降低对作业人员与周围环境的不利影响。

其技术方案如下：

一种齿轮相位变换器，包括相位变换主轴、第一齿轮轴套、第二齿轮轴套、第一齿轮轴承、第二齿轮轴承、第一轴承座、第二轴承座、第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮、第一单作用液压油缸、第二单作用液压油缸、二个相位变换销套组件，所述相位变换主轴为中空的圆柱型，所述相位变换主轴包括左半段、右半段，在所述相位变换主轴的左半段上设有右旋的第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔，在所述相位变换主轴的右半段上设有左旋的第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔，所述第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔、第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔的螺旋相位角分别为90°，且依次顺序错开90°布置；所述第一齿轮轴套侧壁上设有相朝对的第一相位变换销孔和第二相位变换销孔，所述第二齿轮轴套侧壁上设有相朝对的第三相位变换销孔和第四相位变换销孔；在所述第一齿轮轴套的外圈安装所述第一齿轮轴承、第一相位变换齿轮，并通过所述第一齿轮轴承安装在所述第一轴承座内；在所述第二齿轮轴套的外圈安装所述第二齿轮轴承、第二相位变换齿轮，并通过所述第二齿轮轴承安装在所述第二轴承座内；所述相位变换主轴的左端穿过所述第一齿轮轴套的内圈与第一单作用液压油缸的第一推轴相配合，其中一个所述相位变换销套组件依次穿过第一相位变换销孔、第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔、第二相位变换销孔；所述相位变换主轴的右端穿过所述第二齿轮轴套的内圈与第二单作用液压油缸的第二推轴相配合，另一个所述相位变换销套组件依次穿过第三相位变换销孔、第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔、第四相位变换销孔。

还包括第一锁紧螺母、第二锁紧螺母、第一限位板，所述第一限位板将所述第一齿轮轴套的外侧面分隔形成第一轴承安装段、第一齿轮安装轴段，所述第一相位变换齿轮通过所述第一锁紧螺母安装在所述第一齿轮安装轴段，所述第一齿轮轴承通过第二锁紧螺母安装在所述第一轴承安装段。

还包括多个第一销钉，所述第一相位变换齿轮、第一限位板上分别设有多个与所述第一销钉相匹配的第一销孔、第二销孔，所述第一销钉分别销进所述第一销孔、第二销孔。

还包括第三锁紧螺母、第四锁紧螺母、第二限位板，所述第二限位板将所述第二齿轮轴套的外侧面分隔形成第二轴承安装段、第二齿轮安装轴段，所述第二相位变换齿轮通过所述第三锁紧螺母安装在所述第二齿轮安装轴段，所述第二齿轮轴承通过第四锁紧螺母安装在所述第二轴承安装段。

还包括多个第二销钉，所述第二相位变换齿轮、第二限位板上分别设有多个与所述第二销钉相匹配的第三销孔、第四销孔，所述第二销钉销进所述第三销孔和第四销孔。

还包括第一耐磨套、第二耐磨套，在所述第一齿轮轴套的内侧壁上设有第一耐磨槽，所述第一耐磨套安装在所述第一耐磨槽内，所述相位变换主轴的左端穿过所述第一齿轮轴套内圈的第一耐磨套与所述第一单作用液压油缸的第一推轴相配合；在所述第二齿轮轴套的内侧壁上设有第二耐磨槽，所述第二耐磨套安装在所述第二耐磨槽内，所述相位变换主轴的右端穿过所述第二齿轮轴套内圈的第二耐磨套与所述第二单作用液压油缸的第二推轴相配合。

所述第一单作用液压油缸包括第一油缸筒体、第一活塞、第一支撑轴承，所述第一推轴通过所述第一支撑轴承安装在所述第一活塞内，并通过第一活塞安装在所述第一油缸筒体内，所述第一油缸筒体通过螺钉固定在所述第一轴承座上；所述第二单作用液压油缸包括第二油缸筒体、第二活塞、第二支撑轴承，所述第二推轴通过所述第二支撑轴承安装在所述第二活塞内，并通过第二活塞安装在所述第二油缸筒体内，所述第二油缸筒体通过螺钉固定在所述第二轴承座上。

还包括第一旋转对接轴、第二旋转对接轴，所述第一旋转对接轴、第二旋转对接轴分别安装在所述相位变换主轴的左端、右端上，所述第一旋转对接轴的端面上设有二个第一旋转键，所述第二旋转对接轴的端面上设有二个第二旋转键，所述第一推轴的端面上设有二个第三旋转键，所述第二推轴的端面上设有二个第四旋转键，所述相位变换主轴的左端通过所述第一旋转对接轴的二个第一旋转键与所述第一推轴的二个第三旋转键相配合；所述相位变换主轴的右端通过所述第二旋转对接轴的二个第二旋转键与所述第二推轴的二个第四旋转键相配合。

还包括第一密封圈、第一耐磨环、第二密封圈、第二耐磨环，所述第一活塞的外侧面上设有第一密封槽、第二密封槽，所述第一密封圈、第一耐磨环分别安装在所述第一密封槽、第二密封槽上，所述第一活塞通过所述第一密封圈、第一耐磨环与所述第一油缸筒体的内侧壁密封；所述第二活塞的外侧面上设有第三密封槽、第四密封槽，所述第二密封圈、第二耐磨环分别安装在所述第三密封槽、第四密封槽上，所述第二活塞通过所述第二密封圈、第二耐磨环与所述第二油缸筒体的内侧壁密封。

所述相位变换销套组件包括销轴、第一导向耐磨套、第二导向耐磨套、中间支撑套、第三导向耐磨套、第四导向耐磨套，所述第一导向耐磨套、第二导向耐磨套、中间支撑套、第三导向耐磨套、第四导向耐磨套依次套在所述销轴的外表面上，并分别与所述销轴旋转滑动连接。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图图2所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

前述“内”所指示的方向是指朝本齿轮相位变换器旋转中轴线方向。

前述“外”所指示的方向是指远离本齿轮相位变换器旋转中轴线方向。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本实用新型提供的齿轮相位变换器，其包括相位变换主轴、第一齿轮轴套、第二齿轮轴套、第一齿轮轴承、第二齿轮轴承、第一轴承座、第二轴承座、第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮、第一单作用液压油缸、第二单作用液压油缸、二个相位变换销套组件，使用时，第一单作用液压油缸推动第一推轴向右轴向移动，并通过第一推轴推动相位变换主轴向右轴向移动，同时第一相位变换齿轮将通过相位变换销套组件沿第一螺旋条形孔和第二螺旋条形孔做顺时针转动，当第一推轴向右移动到满行程时，第一相位变换齿轮将顺时针旋转90°；第二相位变换齿轮将通过相位变换销套组件沿第三螺旋条形孔和第四螺旋条形孔做逆时针转动，当第一推轴向右移动到满行程时，第二相位变换齿轮将逆时针旋转90°；通过传动链分析，第一相位变换齿轮顺时针转动，而第二相位变换齿轮逆时针转动，第二相位变换齿轮与第一相位变换齿轮的转动方向相反，因此可以将第二相位变换齿轮作为固定参考物，那么第一相位变换齿轮则相对于第二相位变换齿轮顺时针旋转180°。振动锤的振动齿轮箱是依靠成对的偏心轮转动产生竖向激振力，成对的偏心轮产生的水平方向的离心力相互抵消，垂直方向的离心力相互叠加，从而产生相互叠加竖向激振力，例如，两个离心力在垂直方向相互叠加的偏心轮分别与第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮啮合，当第一推轴向右移动到满行程时，与第一相位变换齿轮啮合的偏心轮则相对于与第二相位变换齿轮啮合的偏心轮逆时针旋转180°，即与第一相位变换齿轮啮合的偏心轮的离心力和与第二相位变换齿轮啮合的偏心轮的离心力相抵消，实现偏心力矩的调节；也就是说，安装有本齿轮相位变换器的振动齿轮箱，如果设备在启动或停机时，推动第一单作用液压油缸的第一推轴向右移动到满行程时，振动齿轮箱内的偏心轮的偏心质量块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象。

同理，第二单作用液压油缸推动第二推轴向左轴向移动，并通过第二推轴推动相位变换主轴向左轴向移动，同时第二相位变换齿轮将通过相位变换销套组件沿第三螺旋条形孔和第四螺旋条形孔做顺时针转动，当第二推轴向右移动到满行程时，第二相位变换齿轮将顺时针旋转90°；第一相位变换齿轮将通过相位变换销套组件沿第一螺旋条形孔和第二螺旋条形孔做逆时针转动，当第二推轴向左移动到满行程时，第一相位变换齿轮将逆时针旋转90°；通过传动链分析，第二相位变换齿轮顺时针转动，而第一相位变换齿轮逆时针转动，第一相位变换齿轮与第二相位变换齿轮的转动方向相反，因此可以将第一相位变换齿轮作为固定参考物，那么第二相位变换齿轮则相对于第一相位变换齿轮顺时针旋转180°。当第一推轴向左移动到满行程时，与第二相位变换齿轮啮合的偏心轮则相对于与第一相位变换齿轮啮合的偏心轮逆时针旋转180°，实现偏心力矩的再次调节；当振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块转速达到稳定的工作频率后，推动第二单作用液压油缸的第二推轴向左移动到满行程时，振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块产生水平向激振力相互抵消而竖向激振力相互叠加，其产生的振动最大(最大振幅)，当振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块达到最大频率时，开始调节偏心质量块的相对位置(0°<调整角度<180°)，使其产生振动(0<振幅<最大振幅)，从而带动桩振动下沉进入地基。通过将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，能够调节各齿轮偏心块之间的相对位置，从而实现调节齿轮偏心块的偏心力矩，使设备在启动或停机时齿轮偏心块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象以及对周围环境的影响。

2、本实用新型还包括第一锁紧螺母、第二锁紧螺母，另外在第一齿轮轴套的第一轴承安装段的左端、第一齿轮安装轴段的右端分别设外连接螺纹，并分别通过第二锁紧螺母、第一锁紧螺母将第一齿轮轴承、第一相位变换齿轮分别这安装在第一齿轮轴套上，提高第一齿轮轴承、第一相位变换齿轮安装的稳定性。同理，本实用新型还包括第三锁紧螺母、第四锁紧螺母，第三锁紧螺母、第四锁紧螺母的设置，用以提高第二齿轮轴承、第二相位变换齿轮安装的稳定性。

3、本实用新型还包括第一限位板、第二限位板、第一销钉、第二销钉，通过第一销钉、第二销钉分别将第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮销在第一限位板、第二限位板上，提高第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮限位稳定性。

4、本实用新型还包括第一耐磨套、第二耐磨套，第一耐磨套、第二耐磨套的设置，用以提高第一齿轮轴套、第二齿轮轴套内壁与相位变换主轴的耐磨性。

5、本实用新型的第一单作用液压油缸包括第一油缸筒体、第一活塞、第一支撑轴承，第一推轴通过第一支撑轴承安装在第一活塞内，使第一推轴在第一活塞内的旋转更为顺畅，同理，第二单作用液压油缸包括第二油缸筒体、第二活塞、第二支撑轴承，第二推轴通过第二支撑轴承安装在第二活塞内，使第二推轴在第二活塞内的旋转更为顺畅。

6、本实用新型还包括第一旋转对接轴、第二旋转对接轴，并分别在旋转对接轴和推轴的端面上设旋转键，利用旋转键的配合，使推轴的推送更为稳定。

7、本实用新型还包括第一密封圈、第一耐磨环、第二密封圈、第二耐磨环，通过在活塞的外侧面上设密封圈和耐磨环，提高活塞与油缸筒体的密封性。

8、本实用新型的相位变换销套组件包括销轴、第一导向耐磨套、第二导向耐磨套、中间支撑套、第三导向耐磨套、第四导向耐磨套，使用时，四个导向耐磨套分别抵在螺旋条形孔和相位变换销孔上，提高相位变换销套组件的耐磨性，设计时，中间支撑套与导向耐磨套之间还设有润滑油槽，齿轮油可从润滑油槽进入到各导向耐磨套和销轴之间进行润滑，使导向耐磨套与销轴的旋转更为顺畅。

附图说明

图1是本实用新型实施例齿轮相位变换器的立体结构示意图。

图2是本实用新型实施例齿轮相位变换器的立体剖视结构示意图。

图3是本实用新型实施例齿轮相位变换器的分解结构示意图。

图4是本实用新型实施例相位变换主轴的立体结构示意图。

图5是本实用新型实施例相位变换主轴的俯视结构示意图。

图6是图5的A-A剖视结构示意图。

图7是图5的B-B剖视结构示意图。

图8是本实用新型实施例相位变换主轴的仰视结构示意图。

图9是本实用新型实施例第一齿轮轴套的立体结构示意图。

图10是本实用新型实施例第一齿轮轴套的立体剖视结构示意图。

图11是本实用新型实施例第二齿轮轴套的立体结构示意图。

图12是本实用新型实施例第二齿轮轴套的立体剖视结构示意图。

图13是本实用新型实施例第一相位变换齿轮的立体结构示意图。

图14是本实用新型实施例第二相位变换齿轮的立体结构示意图。

图15是本实用新型实施例第一旋转对接轴的立体结构示意图。

图16是本实用新型实施例第二旋转对接轴的立体结构示意图。

图17是本实用新型实施例第一推轴的立体结构示意图。

图18是本实用新型实施例第二推轴的立体结构示意图。

图19是本实用新型实施例相位变换销套组件的立体结构剖视图。

图20是本实用新型实施例偏心轮的偏心质量块无共振状态的结构示意图。

图21是本实用新型实施例偏心轮的偏心质量块可调偏心矩状态的结构示意图。

图22是本实用新型实施例偏心轮的偏心质量块最大偏心矩状态的结构示意图。

附图标记说明：

10、相位变换主轴，11、第一螺旋条形孔，12、第二螺旋条形孔，13、第三螺旋条形孔，14、第四螺旋条形孔，15、第一旋转对接轴，151、第一旋转键，16、第二旋转对接轴，161、第二旋转键，20、第一齿轮轴套，21、第一相位变换销孔，22、第二相位变换销孔，23、第一锁紧螺母，24、第二锁紧螺母，25、第一限位板，251、第二销孔，26、第一轴承安装段，261、第一耐磨槽，27、第一齿轮安装轴段，28、第一销钉，29、第一耐磨套，30、第二齿轮轴套，31、第三相位变换销孔，32、第四相位变换销孔，33、第三锁紧螺母，34、第四锁紧螺母，35、第二限位板，351、第四销孔，36、第二轴承安装段，361、第二耐磨槽，37、第二齿轮安装轴段，38、第二销钉，39、第二耐磨套，41、第一齿轮轴承，42、第二齿轮轴承，43、第一轴承座，44、第二轴承座，45、第一相位变换齿轮，451、第一销孔，46、第二相位变换齿轮，461、第三销孔，50、第一单作用液压油缸，51、第一推轴，511、第三旋转键，52、第一油缸筒体，53、第一活塞，531、第一密封圈，532、第一耐磨环，54、第一支撑轴承，60、第二单作用液压油缸，61、第二推轴，611、第四旋转键，62、第二油缸筒体，63、第二活塞，631、第二密封圈，632、第二耐磨环，64、第二支撑轴承，70、相位变换销套组件，71、销轴，72、第一导向耐磨套，73、第二导向耐磨套，74、中间支撑套，75、第三导向耐磨套，76、第四导向耐磨套。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

本实用新型提供的齿轮相位变换器，通过改进结构设计和各部分的协同配合，将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，用以调节各齿轮偏心块之间的相对位置，能在振动齿轮箱启动或停止过程中调节偏心力矩，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象，可降低能耗、延长设备寿命，同时降低共振时产生的大振幅和噪音，对作业人员健康和周围环境造成的不利影响。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例

参见图1至图22所示，本实施例提供的齿轮相位变换器，包括相位变换主轴10、第一齿轮轴套20、第二齿轮轴套30、第一齿轮轴承41、第二齿轮轴承42、第一轴承座43、第二轴承座44、第一相位变换齿轮45、第二相位变换齿轮46、第一单作用液压油缸50、第二单作用液压油缸60、二个相位变换销套组件70，相位变换主轴10为中空的圆柱型，相位变换主轴10包括左半段、右半段，在相位变换主轴10的左半段上设有右旋的第一螺旋条形孔11、第二螺旋条形孔12，在相位变换主轴10的右半段上设有左旋的第三螺旋条形孔13、第四螺旋条形孔14，第一螺旋条形孔11、第二螺旋条形孔12、第三螺旋条形孔13、第四螺旋条形孔14的螺旋相位角分别为90°，且依次顺序错开90°布置；第一齿轮轴套20侧壁上设有相朝对的第一相位变换销孔21和第二相位变换销孔22，第二齿轮轴套30侧壁上设有相朝对的第三相位变换销孔31和第四相位变换销孔32；在第一齿轮轴套20的外圈安装第一齿轮轴承41、第一相位变换齿轮45，并通过第一齿轮轴承41安装在第一轴承座43内；在第二齿轮轴套30的外圈安装第二齿轮轴承42、第二相位变换齿轮46，并通过第二齿轮轴承42安装在第二轴承座44内；相位变换主轴10的左端穿过第一齿轮轴套20的内圈与第一单作用液压油缸50的第一推轴51相配合，其中一个相位变换销套组件70依次穿过第一相位变换销孔21、第一螺旋条形孔11、第二螺旋条形孔12、第二相位变换销孔22；相位变换主轴10的右端穿过第二齿轮轴套30的内圈与第二单作用液压油缸60的第二推轴61相配合，另一个相位变换销套组件70依次穿过第三相位变换销孔31、第三螺旋条形孔13、第四螺旋条形孔14、第四相位变换销孔32。

将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，使用时，第一单作用液压油缸50推动第一推轴51向右轴向移动，并通过第一推轴51推动相位变换主轴10向右轴向移动，同时第一相位变换齿轮45将通过相位变换销套组件70沿第一螺旋条形孔11和第二螺旋条形孔12做顺时针转动，当第一推轴51向右移动到满行程时，第一相位变换齿轮45将顺时针旋转90°；第二相位变换齿轮46将通过相位变换销套组件70沿第三螺旋条形孔13和第四螺旋条形孔14做逆时针转动，当第一推轴51向右移动到满行程时，第二相位变换齿轮46将逆时针旋转90°；通过传动链分析，第一相位变换齿轮45顺时针转动，而第二相位变换齿轮46逆时针转动，第二相位变换齿轮46与第一相位变换齿轮45的转动方向相反，因此可以将第二相位变换齿轮46作为固定参考物，那么第一相位变换齿轮45则相对于第二相位变换齿轮46顺时针旋转180°。振动锤的振动齿轮箱是依靠成对的偏心轮转动产生竖向激振力，成对的偏心轮产生的水平方向的离心力相互抵消，垂直方向的离心力相互叠加，从而产生相互叠加竖向激振力，例如，两个离心力在垂直方向相互叠加的偏心轮分别与第一相位变换齿轮45、第二相位变换齿轮46啮合，当第一推轴51向右移动到满行程时，与第一相位变换齿轮45啮合的偏心轮则相对于与第二相位变换齿轮46啮合的偏心轮逆时针旋转180°，即与第一相位变换齿轮45啮合的偏心轮的离心力和与第二相位变换齿轮46啮合的偏心轮的离心力相抵消，实现偏心力矩的调节；也就是说，安装有本齿轮相位变换器的振动齿轮箱，如果设备在启动或停机时，推动第一单作用液压油缸50的第一推轴51向右移动到满行程时，参见图20所示，振动齿轮箱内的偏心轮的偏心质量块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象。

同理，第二单作用液压油缸60推动第二推轴61向左轴向移动，并通过第二推轴61推动相位变换主轴10向左轴向移动，同时第二相位变换齿轮46将通过相位变换销套组件70沿第三螺旋条形孔13和第四螺旋条形孔14做顺时针转动，当第二推轴61向右移动到满行程时，第二相位变换齿轮46将顺时针旋转90°；第一相位变换齿轮45将通过相位变换销套组件70沿第一螺旋条形孔11和第二螺旋条形孔12做逆时针转动，当第二推轴61向左移动到满行程时，第一相位变换齿轮45将逆时针旋转90°；通过传动链分析，第二相位变换齿轮46顺时针转动，而第一相位变换齿轮45逆时针转动，第一相位变换齿轮45与第二相位变换齿轮46的转动方向相反，因此可以将第一相位变换齿轮45作为固定参考物，那么第二相位变换齿轮46则相对于第一相位变换齿轮45顺时针旋转180°。当第一推轴51向左移动到满行程时，与第二相位变换齿轮46啮合的偏心轮则相对于与第一相位变换齿轮45啮合的偏心轮逆时针旋转180°，实现偏心力矩的再次调节；当振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块转速达到稳定的工作频率后，推动第二单作用液压油缸60的第二推轴61向左移动到满行程时，参见图22所示，振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块产生水平向激振力相互抵消而竖向激振力相互叠加，其产生的振动最大(最大振幅)；当振动齿轮箱内偏心轮的偏心质量块达到最大频率时，参见图21所示，开始调节偏心质量块的相对位置(0°<调整角度<180°)，使其产生振动(0<振幅<最大振幅)，从而带动桩振动下沉进入地基。通过将该齿轮相位变换器安装在振动齿轮箱内，能够调节各齿轮偏心块之间的相对位置，从而实现调节齿轮偏心块的偏心力矩，使设备在启动或停机时齿轮偏心块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象以及对周围环境的影响。

其中，相位变换销套组件70包括销轴71、第一导向耐磨套72、第二导向耐磨套73、中间支撑套74、第三导向耐磨套75、第四导向耐磨套76，第一导向耐磨套72、第二导向耐磨套73、中间支撑套74、第三导向耐磨套75、第四导向耐磨套76依次套在销轴71的外表面上，并分别与销轴71旋转滑动连接。使用时，四个导向耐磨套分别抵在螺旋条形孔和相位变换销孔上，提高相位变换销套组件70的耐磨性，设计时，中间支撑套74与导向耐磨套之间还设有润滑油槽，齿轮油可从润滑油槽进入到各导向耐磨套和销轴71之间进行润滑，使导向耐磨套与销轴71的旋转更为顺畅。

第一单作用液压油缸50包括第一油缸筒体52、第一活塞53、第一支撑轴承54，第一推轴51通过第一支撑轴承54安装在第一活塞53内，并通过第一活塞53安装在第一油缸筒体52内，第一油缸筒体52通过螺钉固定在第一轴承座43上；第二单作用液压油缸60包括第二油缸筒体62、第二活塞63、第二支撑轴承64，第二推轴61通过第二支撑轴承64安装在第二活塞63内，并通过第二活塞63安装在第二油缸筒体62内，第二油缸筒体62通过螺钉固定在第二轴承座44上。第一推轴51通过第一支撑轴承54安装在第一活塞53内，使第一推轴51在第一活塞53内的旋转更为顺畅，同理，第二推轴61通过第二支撑轴承64安装在第二活塞63内，使第二推轴61在第二活塞63内的旋转更为顺畅。

本实用新型还包括第一锁紧螺母23、第二锁紧螺母24、第一限位板25、第三锁紧螺母33、第四锁紧螺母34、第二限位板35、第一耐磨套29、第二耐磨套39、第一旋转对接轴15、第二旋转对接轴16、第一密封圈531、第一耐磨环532、第二密封圈631、第二耐磨环632、多个第一销钉28、多个第二销钉38，第一限位板25将第一齿轮轴套20的外侧面分隔形成第一轴承安装段26、第一齿轮安装轴段27，第一相位变换齿轮45通过第一锁紧螺母23安装在第一齿轮安装轴段27，第一齿轮轴承41通过第二锁紧螺母24安装在第一轴承安装段26。第一相位变换齿轮45、第一限位板25上分别设有多个与第一销钉28相匹配的第一销孔451、第二销孔251，第一销钉28分别销进第一销孔451、第二销孔251。第二限位板35将第二齿轮轴套30的外侧面分隔形成第二轴承安装段36、第二齿轮安装轴段37，第二相位变换齿轮46通过第三锁紧螺母33安装在第二齿轮安装轴段37，第二齿轮轴承42通过第四锁紧螺母34安装在第二轴承安装段36。第二相位变换齿轮46、第二限位板35上分别设有多个与第二销钉38相匹配的第三销孔461、第四销孔351，第二销钉38销进第三销孔461和第四销孔351。另外在第一齿轮轴套20的第一轴承安装段26的左端、第一齿轮安装轴段27的右端分别设外连接螺纹，并分别通过第二锁紧螺母24、第一锁紧螺母23将第一齿轮轴承41、第一相位变换齿轮45分别这安装在第一齿轮轴套20上，提高第一齿轮轴承41、第一相位变换齿轮45安装的稳定性。同理，第三锁紧螺母33、第四锁紧螺母34的设置，用以提高第二齿轮轴承42、第二相位变换齿轮46安装的稳定性。通过第一销钉28、第二销钉38分别将第一相位变换齿轮45、第二相位变换齿轮46销在第一限位板25、第二限位板35上，提高第一相位变换齿轮45、第二相位变换齿轮46限位稳定性。

在第一齿轮轴套20的内侧壁上设有第一耐磨槽261，第一耐磨套29安装在第一耐磨槽261内，相位变换主轴10的左端穿过第一齿轮轴套20内圈的第一耐磨套29与第一单作用液压油缸50的第一推轴51相配合；在第二齿轮轴套30的内侧壁上设有第二耐磨槽361，第二耐磨套39安装在第二耐磨槽361内，相位变换主轴10的右端穿过第二齿轮轴套30内圈的第二耐磨套39与第二单作用液压油缸60的第二推轴61相配合。第一耐磨套29、第二耐磨套39的设置，用以提高第一齿轮轴套20、第二齿轮轴套30内壁与相位变换主轴10的耐磨性。同理，第二推轴61通过第二支撑轴承64安装在第二活塞63内，使第二推轴61在第二活塞63内的旋转更为顺畅。

第一旋转对接轴15、第二旋转对接轴16分别安装在相位变换主轴10的左端、右端上，第一旋转对接轴15的端面上设有二个第一旋转键151，第二旋转对接轴16的端面上设有二个第二旋转键161，第一推轴51的端面上设有二个第三旋转键511，第二推轴61的端面上设有二个第四旋转键611，相位变换主轴10的左端通过第一旋转对接轴15的二个第一旋转键151与第一推轴51的二个第三旋转键511相配合；相位变换主轴10的右端通过第二旋转对接轴16的二个第二旋转键161与第二推轴61的二个第四旋转键611相配合。利用旋转键的配合，使推轴的推送更为稳定。

第一活塞53的外侧面上设有第一密封槽、第二密封槽，第一密封圈531、第一耐磨环532分别安装在第一密封槽、第二密封槽上，第一活塞53通过第一密封圈531、第一耐磨环532与第一油缸筒体52的内侧壁密封；第二活塞63的外侧面上设有第三密封槽、第四密封槽，第二密封圈631、第二耐磨环632分别安装在第三密封槽、第四密封槽上，第二活塞63通过第二密封圈631、第二耐磨环632与第二油缸筒体62的内侧壁密封。通过在活塞的外侧面上设密封圈和耐磨环，提高活塞与油缸筒体的密封性。

我司已将本实用新型产品的样机，在保密条件下，安装在ASV400振动齿轮箱内进行了样机测试，发现其能够调节各齿轮偏心块之间的相对位置，从而实现调节齿轮偏心块的偏心力矩，使振动齿轮箱在启动或停机时齿轮偏心块产生的竖向和水平向激振力相互抵消，消除振动齿轮箱在启动或停机过程中的共振现象，可以大幅降低设备的故障率、功耗，延长设备寿命，并且能有效降低设备施工作业产生的噪音对工作人员和周围环境的不利影响。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种齿轮相位变换器，其特征在于，包括相位变换主轴、第一齿轮轴套、第二齿轮轴套、第一齿轮轴承、第二齿轮轴承、第一轴承座、第二轴承座、第一相位变换齿轮、第二相位变换齿轮、第一单作用液压油缸、第二单作用液压油缸、二个相位变换销套组件，所述相位变换主轴为中空的圆柱型，所述相位变换主轴包括左半段、右半段，在所述相位变换主轴的左半段上设有右旋的第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔，在所述相位变换主轴的右半段上设有左旋的第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔，所述第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔、第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔的螺旋相位角分别为90°，且依次顺序错开90°布置；所述第一齿轮轴套侧壁上设有相朝对的第一相位变换销孔和第二相位变换销孔，所述第二齿轮轴套侧壁上设有相朝对的第三相位变换销孔和第四相位变换销孔；在所述第一齿轮轴套的外圈安装所述第一齿轮轴承、第一相位变换齿轮，并通过所述第一齿轮轴承安装在所述第一轴承座内；在所述第二齿轮轴套的外圈安装所述第二齿轮轴承、第二相位变换齿轮，并通过所述第二齿轮轴承安装在所述第二轴承座内；所述相位变换主轴的左端穿过所述第一齿轮轴套的内圈与第一单作用液压油缸的第一推轴相配合，其中一个所述相位变换销套组件依次穿过第一相位变换销孔、第一螺旋条形孔、第二螺旋条形孔、第二相位变换销孔；所述相位变换主轴的右端穿过所述第二齿轮轴套的内圈与第二单作用液压油缸的第二推轴相配合，另一个所述相位变换销套组件依次穿过第三相位变换销孔、第三螺旋条形孔、第四螺旋条形孔、第四相位变换销孔。

2.如权利要求1所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括第一锁紧螺母、第二锁紧螺母、第一限位板，所述第一限位板将所述第一齿轮轴套的外侧面分隔形成第一轴承安装段、第一齿轮安装轴段，所述第一相位变换齿轮通过所述第一锁紧螺母安装在所述第一齿轮安装轴段，所述第一齿轮轴承通过第二锁紧螺母安装在所述第一轴承安装段。

3.如权利要求2所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括多个第一销钉，所述第一相位变换齿轮、第一限位板上分别设有多个与所述第一销钉相匹配的第一销孔、第二销孔，所述第一销钉分别销进所述第一销孔、第二销孔。

4.如权利要求1所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括第三锁紧螺母、第四锁紧螺母、第二限位板，所述第二限位板将所述第二齿轮轴套的外侧面分隔形成第二轴承安装段、第二齿轮安装轴段，所述第二相位变换齿轮通过所述第三锁紧螺母安装在所述第二齿轮安装轴段，所述第二齿轮轴承通过第四锁紧螺母安装在所述第二轴承安装段。

5.如权利要求4所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括多个第二销钉，所述第二相位变换齿轮、第二限位板上分别设有多个与所述第二销钉相匹配的第三销孔、第四销孔，所述第二销钉销进所述第三销孔和第四销孔。

6.如权利要求1所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括第一耐磨套、第二耐磨套，在所述第一齿轮轴套的内侧壁上设有第一耐磨槽，所述第一耐磨套安装在所述第一耐磨槽内，所述相位变换主轴的左端穿过所述第一齿轮轴套内圈的第一耐磨套与所述第一单作用液压油缸的第一推轴相配合；在所述第二齿轮轴套的内侧壁上设有第二耐磨槽，所述第二耐磨套安装在所述第二耐磨槽内，所述相位变换主轴的右端穿过所述第二齿轮轴套内圈的第二耐磨套与所述第二单作用液压油缸的第二推轴相配合。

7.如权利要求1至6任一项所述齿轮相位变换器，其特征在于，所述第一单作用液压油缸包括第一油缸筒体、第一活塞、第一支撑轴承，所述第一推轴通过所述第一支撑轴承安装在所述第一活塞内，并通过第一活塞安装在所述第一油缸筒体内，所述第一油缸筒体通过螺钉固定在所述第一轴承座上；所述第二单作用液压油缸包括第二油缸筒体、第二活塞、第二支撑轴承，所述第二推轴通过所述第二支撑轴承安装在所述第二活塞内，并通过第二活塞安装在所述第二油缸筒体内，所述第二油缸筒体通过螺钉固定在所述第二轴承座上。

8.如权利要求7所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括第一旋转对接轴、第二旋转对接轴，所述第一旋转对接轴、第二旋转对接轴分别安装在所述相位变换主轴的左端、右端上，所述第一旋转对接轴的端面上设有二个第一旋转键，所述第二旋转对接轴的端面上设有二个第二旋转键，所述第一推轴的端面上设有二个第三旋转键，所述第二推轴的端面上设有二个第四旋转键，所述相位变换主轴的左端通过所述第一旋转对接轴的二个第一旋转键与所述第一推轴的二个第三旋转键相配合；所述相位变换主轴的右端通过所述第二旋转对接轴的二个第二旋转键与所述第二推轴的二个第四旋转键相配合。

9.如权利要求8所述齿轮相位变换器，其特征在于，还包括第一密封圈、第一耐磨环、第二密封圈、第二耐磨环，所述第一活塞的外侧面上设有第一密封槽、第二密封槽，所述第一密封圈、第一耐磨环分别安装在所述第一密封槽、第二密封槽上，所述第一活塞通过所述第一密封圈、第一耐磨环与所述第一油缸筒体的内侧壁密封；所述第二活塞的外侧面上设有第三密封槽、第四密封槽，所述第二密封圈、第二耐磨环分别安装在所述第三密封槽、第四密封槽上，所述第二活塞通过所述第二密封圈、第二耐磨环与所述第二油缸筒体的内侧壁密封。

10.如权利要求9所述齿轮相位变换器，其特征在于，所述相位变换销套组件包括销轴、第一导向耐磨套、第二导向耐磨套、中间支撑套、第三导向耐磨套、第四导向耐磨套，所述第一导向耐磨套、第二导向耐磨套、中间支撑套、第三导向耐磨套、第四导向耐磨套依次套在所述销轴的外表面上，并分别与所述销轴旋转滑动连接。