CN201459577U - 振动压路机可调式多功能激振装置 - Google Patents

Abstract

一种振动压路机可调式多功能激振装置，包括用于对整机进行控制的控制器，该控制器通过导线与阀门相连接，阀门通过旋转接头、液压锁与激振器相联通。上述的激振器为：液压马达的输出轴上设置有与一级正向齿轮和二级正向齿轮相啮合的主驱动齿轮，一级正向齿轮上设置有一级驱动轴，一级驱动轴上设一级离合器和至少1块一级偏心块，一级反向齿轮的齿轮轴与旋转油缸相联，旋转油缸的A、B油口端通过旋转接头与阀门的F、G两相应油口端联通，旋转油缸的输出轴与一级驱动轴联接。二级正向齿轮上设二级驱动轴，二级驱动轴上设二级离合器和至少1块与一级偏心块相同的二级偏心块，二级驱动轴的另一端设与一级反向齿轮相啮合的二级反向齿轮。

Description

振动压路机可调式多功能激振装置

技术领域

本实用新型属于道路或其它类似构筑物铺面的铺筑、修复用的机器、工具或辅助设备技术领域，具体涉及到工程机械中振动压实机械。

背景技术

根据压实理论，振动轮激振装置振动模式有普通振动压实、振荡压实、垂直振动压实和冲击式振动压实。

普通振动压实是依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土粒楔紧，达到压实土壤的目的。振动压实集中静载和动载组合压实的特点，具有压实能力强，压实效果好，生产效率高等特点。

振荡压实是利用振荡压轮内的偏心机构诱发的振荡压力波(水平振动力、摆动振动力)，使材料在水平面内承受交变剪切力。在这种连续交变剪切力的作用下，材料将沿剪切力的方向产生急剧变形，剪切面滑移错位，从而使材料颗粒互相填充、重新排列、嵌合楔紧，达到稳定的密实状态。主要适用于压实桥面沥青混凝土铺层，具有压实效率高、压实效果好、对桥梁结构破坏小等特点。

垂直振动压实也被称为定向振动压实，是依靠机械自身质量及其激振装置产生的垂直定向激振力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土粒楔紧，达到压实土壤的目的。

冲击压实技术是将当前振动压实的高频率、低振幅改为高振幅、低频率，在压实过程中较大的增加了对材料的压实功能，其压实影响深度大，压实速度高，压实效率高。冲击振动压实集冲击压实与振动压实为一体，利用冲击装置的拍击作用和振动压实的振动作用使材料压实，压实能力强，压实效果好。

目前国内外振动压路机激振器多为单一振动模式，只能针对特定场合的被压实材料，实现1-2种压实功能。仅有少数机型，如宝马格双钢轮振动压路机可实现振动和振荡切换，但切换是在前后两个振动轮之间进行，一个轮中装配普通振动压实激振器，另一个装配振荡压实激振器，不能实现一机多用途。对于现代不同压实材料，不同压实厚度和特别要求的压实条件，还存在振动轮激振装置振动模式选择范围小等缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述振动压路机振动轮振动装置单一振动模式的缺陷，提供一种设计合理、结构简单、效率高、压实效果好、碾压遍数少的振动压路机可调式多功能激振装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是：它包括用于对整机进行控制的控制器，该控制器通过导线与阀门相连接，阀门通过安装在管道上的旋转接头、液压锁与激振器相联通.上述的激振器为：液压马达的输出轴上设置有与一级正向齿轮和二级正向齿轮相啮合的主驱动齿轮，一级正向齿轮上设置有一级驱动轴，一级驱动轴上设置有一级离合器和至少1块一级偏心块，一级反向齿轮的齿轮轴一端与振动轮之间设置有轴承、另一端与旋转油缸相联接，旋转油缸的A、B油口端通过旋转接头与阀门的F、G两相应油口端联通，旋转油缸的输出轴与一级驱动轴联接.二级正向齿轮上设置有二级驱动轴，二级驱动轴上设置有二级离合器和至少1块二级偏心块，二级偏心块的几何形状与一级偏心块的几何形状完全相同，二级驱动轴的另一端设置有与一级反向齿轮相啮合的二级反向齿轮.

本实用新型的设置在一级驱动轴上的一级离合器位于一级正向齿轮与一级偏心块之间，设置在二级驱动轴上的二级偏心块位于二级正向齿轮与二级离合器之间。

本实用新型的一级偏心块的安装轴线与重心线之间的距离为5～500mm，一级偏心块的质量为0.5～200kg，二级偏心块的几何形状与一级偏心块的几何形状相同。

本实用新型的一级偏心块的安装轴线与重心线之间的优选距离为50～300mm，一级偏心块的优选质量为10～150kg，二级偏心块的几何形状与一级偏心块的几何形状相同。

本实用新型的所说的一级偏心块的安装轴线与重心线之间的最佳距离为250mm，一级偏心块的最佳质量为100kg，二级偏心块的几何形状与一级偏心块的几何形状相同。

本实用新型的控制器为可编程控制器；所说的阀门为电磁阀门。

本实用新型采用了两级偏心块的激振器，大大提高了激振力，本实用新型与现有的振动压路机的单一振动轮振动装置相比，设计合理、结构简单、效率高、压实效果好、碾压遍数少等优点，可在振动压路机上推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1中激振器5的结构示意图。

图3是图1中激振器5的三种工作原理示意图

图4是图1中激振器5的另外三种工作原理示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的振动压路机可调式多功能激振装置由液压泵1、阀门2、控制器3、旋转接头4、激振器5、轴承6、振动压路机的振动轮7、液压马达8联接构成。

激振器5安装在振动压路机的振动轮7内，激振器5的轴与压路机的振动轮7之间安装有轴承6，在激振器5的端部用联接件固定联接有液压马达8，液压马达8通过管道与振动压路机的液压泵1相联通，液压马达8驱动激振器5旋转。阀门2通过管道与振动压路机的液压泵1相联通，液压泵1提供压力油，阀门2为电磁阀门，阀门2通过导线与控制器3相连接，本实施例的控制器3采用可编程控制器，型号为CPM1A-20CDR-D-V1，可编程控制器按照事先设定的程序控制阀门2打开或关闭。阀门2的E、F、G、H端口通过安装在管道上的旋转接头4与激振器5相对应的D、A、B、C端口相联通。

图2给出了本实施例激振器5的结构示意图，在图2中，本实施例的激振器5由一级反向齿轮5-1、旋转油缸5-2、一级驱动轴5-3、一级偏心块5-4、一级离合器5-5、一级正向齿轮5-6、主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9、二级偏心块5-10、二级离合器5-11、二级反向齿轮5-12联接构成.

液压马达8的输出轴用键联接有主驱动齿轮5-7，主驱动齿轮5-7与一级正向齿轮5-6和二级正向齿轮5-8相啮合。一级正向齿轮5-6上用键联接件联接有一级驱动轴5-3，一级驱动轴5-3上用花键联接有一级离合器5-5和1块一级偏心块5-4，一级离合器5-5位于一级正向齿轮5-6与一级偏心块5-4之间，一级偏心块5-4的安装轴线与重心线之间的距离为250mm，一级偏心块5-4的质量为100kg，一级偏心块5-4用于产生振动。一级离合器5-5与一级驱动轴5-3接合时，液压马达8通过一级正向齿轮5-6驱动一级偏心块5-4旋转产生振动，一级离合器5-5与一级驱动轴5-3脱开时，液压马达8旋转，一级驱动轴5-3不旋转，一级偏心块5-4不发生振动。一级反向齿轮5-1的齿轮轴一端与振动轮5-2之间安装有轴承5-1、另一端用联接件与旋转油缸5-2相联接，旋转油缸5-2的A、B油口端通过旋转接头4与阀门2的F、G两相应油口端联通，旋转油缸5-2的输出转轴用联接件与一级驱动轴5-3联接。

二级正向齿轮5-8上用键联接有二级驱动轴5-9，二级驱动轴5-9上用花键联接有二级离合器5-11和1块二级偏心块5-10，二级偏心块5-10位于二级正向齿轮5-8与二级离合器5-11之间，二级偏心块5-10的安装轴线与重心线之间的距离为250mm，二级偏心块5-10的质量为100kg，二级偏心块5-10的几何形状与一级偏心块5-4的几何形状完全相同，二级偏心块5-10用于产生振动。二级驱动轴5-9的另一端用键联接有二级反向齿轮5-12，二级反向齿轮5-12与一级反向齿轮5-1相啮合。液压马达9驱动激振器5转动时，激振器5产生激振力。

实施例2

在本实施例中，一级驱动轴5-3上用花键联接有一级离合器5-5和1块一级偏心块5-4，一级离合器5-5位于一级偏心块5-4与一级正向齿轮5-6之间，一级偏心块5-4的安装轴线与重心线之间的距离为5mm，一级偏心块5-4的质量为200kg。二级驱动轴5-9上用花键联接有二级离合器5-11和1块二级偏心块5-10，二级偏心块5-10位于二级正向齿轮5-8与二级离合器5-11之间，二级偏心块5-10的安装轴线与重心线之间的距离为5mm，二级偏心块5-10的质量为200kg，二级偏心块5-10的几何形状与一级偏心块5-4的几何形状完全相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在本实施例中，一级驱动轴5-3上用花键联接有一级离合器5-5和1块一级偏心块5-4，一级离合器5-5位于一级偏心块5-4与一级正向齿轮5-6之间，一级偏心块5-4的安装轴线与重心线之间的距离为500mm，一级偏心块5-4的质量为0.5kg。二级驱动轴5-9上用花键联接有二级离合器5-11和1块二级偏心块5-10，二级偏心块5-10位于二级正向齿轮5-8与二级离合器5-11之间，二级偏心块5-10的安装轴线与重心线之间的距离为500mm，二级偏心块5-10的质量为0.5kg，二级偏心块5-10的几何形状与一级偏心块5-4的几何形状完全相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例4

在本实施例中，一级偏心块5-4的安装轴线与重心线之间的距离为50mm，一级偏心块5-4的质量为100kg，二级偏心块5-10的几何形状与一级偏心块5-4的几何形状相同.其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同.

实施例5

在本实施例中，一级偏心块5-4的安装轴线与重心线之间的距离为300mm，一级偏心块5-4的质量为10kg，二级偏心块5-10的几何形状与一级偏心块5-4的几何形状相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例6

在以上的实施例1～5中，一级驱动轴5-3上用花键联接有一级离合器5-5和2块一级偏心块5-4，2块一级偏心块5-4在一级驱动轴5-3上的安装相位相同，一级离合器5-5位于一级偏心块5-4与一级正向齿轮5-6之间。二级驱动轴5-9上用花键联接有二级离合器5-11和2块二级偏心块5-10，2块二级偏心块5-10在二级驱动轴5-9上的安装方向相同，二级偏心块5-10位于二级正向齿轮5-8与二级离合器5-11之间。一级偏心块5-4和二级偏心块5-10的安装轴线与重心线之间的距离与相应的实施例相同，一级偏心块5-4和二级偏心块5-10的质量与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例7

在以上的实施例1～5中，一级驱动轴5-3上用花键联接有一级离合器5-5和5块一级偏心块5-4，5块一级偏心块5-4在的一级驱动轴5-3上的安装相位相同，一级离合器5-5位于一级偏心块5-4与一级正向齿轮5-6之间。二级驱动轴5-9上用花键联接有二级离合器5-11和5块二级偏心块5-10，5块二级偏心块5-10在二级驱动轴5-9上的安装方向相同，二级偏心块5-10位于二级正向齿轮5-8与二级离合器5-11之间。一级偏心块5-4和二级偏心块5-10的安装轴线与重心线之间的距离与相应的实施例相同，一级偏心块5-4和二级偏心块5-10的质量与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

本实用新型的工作原理如下：

控制器3不控制油口时，E、H油口通油箱，F、G油口关闭。一级离合器5-5、二级离合器5-11与液压油泵相联通时，离合器结合，一级离合器5-5、二级离合器5-11与液压油泵不相联通时，离合器分离。

振动模式1：如图2，控制器3发出信号打开阀门2的H口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的H口通道流出，经过旋转接头4，进入激振器5的C口通道，使二级离合器5-11接合，同时阀门2的E口通油箱，使一级离合器5-5分离。一级偏心块5-4、二级偏心块5-10相位相同(与自身转轴的圆心角相同)，如图3(a)。液压马达5-11通过主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9驱动二级偏心块5-10旋转；同时通过二级离合器5-11、二级反向齿轮5-12、一级反向齿轮5-1、旋转油缸5-2、一级驱动轴5-3，驱动一级偏心块5-4旋转。由于一级反向齿轮5-1与二级反向齿轮5-12啮合，两齿轮旋向相反，使一级偏心块5-4、二级偏心块5-10旋向相反，相位相同，形成垂直振动压实模式。

振动模式2：如图2，控制器3按照事先设定的程序发出信号打开阀门2的H口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的H口通道流出，经过旋转接头4，从旋转油缸5-2的A油口进入，推动一级偏心块5-4发生转动，旋转油缸5-2内另一端液压油从B油口流出，经旋转接头4、阀门2的G口通道，由阀门2流回油箱，当一级偏心块5-4与自身转轴的圆心角转动180°相位时，控制器3按照事先设定的程序发出控制信号关闭阀门3的F、G口通道，一级偏心块5-4停止相位调节.此时一级偏心块5-4和二级偏心块5-10相位相差180°，如图3(c).控制器3发出信号打开阀门2的H口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的H口通道流出，经过旋转接头4，进入激振器5的C口通道，使二级离合器5-11接合；同时阀门2的E口通油箱，使一级离合器5-5分开.液压马达5-11通过主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9驱动二级偏心块5-10旋转；同时通过二级离合器5-11、二级反向齿轮5-12、一级反向齿轮5-1、旋转油缸5-2、一级驱动轴5-3，驱动一级偏心块5-4旋转.由于一级反向齿轮5-1与二级反向齿轮5-12啮合，两齿轮旋向相反，使一级偏心块5-4、二级偏心块5-10旋转方向相反，相位相反，形成水平振动压实模式，即振荡压实模式.

振动模式3：如图2，控制器3发出信号打开阀门2的E口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的E口通道流出，经过旋转接头4，进入激振器5的D口通道，使一级离合器5-5接合，同时阀门2的H口通油箱，使二级离合器5-11分开。一级偏心块5-4与二级偏心块5-10相位相同(与自身转轴的圆心角相同)，如图3(b)。液压马达5-11通过主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9驱动二级偏心块5-10旋转；同时通过主驱动齿轮5-7、一级正向齿轮5-6、一级离合器5-5、一级驱动轴5-3，驱动一级偏心块5-4转动。由于一级正向齿轮5-6与二级正向齿轮5-8旋向相同，使一级偏心块5-4、二级偏心块5-10旋向相同，相位相同，形成普通振动压实模式。

振动模式4：如图2，控制器3按照事先设定的程序发出信号打开阀门2的H口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的H口通道流出，经过旋转接头4，从旋转油缸5-2的A油口进入，推动一级偏心块5-4旋转，旋转油缸5-2内另一端液压油从B油口流出，经旋转接头4、阀门2的G口通道，由阀门2流回油箱，当一级偏心块5-4与自身转轴的圆心角转动180°相位时，控制器3按照事先设定的程序发出控制信号关闭阀门3的F、G口通道，一级偏心块5-4停止相位调节。此时一级偏心块5-4和二级偏心块5-10相位相差180°，一级偏心块5-4与二级偏心块5-10相位相反，如图4(a)。控制器3发出信号打开阀门2的E口通道，液压泵1输出的液压油从阀门2的E口通道流出，经过旋转接头4，进入激振器5的D口通道，使一级离合器5-5接合；同时阀门2的H口通油箱，使二级离合器5-11分开。液压马达5-11通过主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9驱动二级偏心块5-10旋转；同时通过一级正向齿轮5-6、一级离合器5-5、一级驱动轴5-3，驱动一级偏心块5-4旋转。由于一级正向齿轮5-6与二级正向齿轮5-8旋向相同，使一级偏心块5-4、二级偏心块5-10旋向相同，相位相反，形成摆振压实模式，即振荡压实模式。

振动模式5：如图2，控制器3不发出信号，E、H油口通油箱，F、G油口关闭。一级离合器5-5、二级离合器5-11不通液压油处于分离状态，如图4(b)。液压马达5-11通过主驱动齿轮5-7、二级正向齿轮5-8、二级驱动轴5-9驱动二级偏心块5-10旋转，形成单轴偏心振动模式，在振动轮行走过程中，这种单轴偏心振动类似于冲击式振动压实模式。

以上振动模式1～4中，也可通过旋转油缸5-2改变二级偏心块5-10和一级偏心块5-4相位角在0°～180°之间，产生无级可调过渡振动压实模式，如图4(c)，适应多种材料，尤其是不同配合比设计的沥青面层和特殊要求的沥青面层如桥面沥青面层的变工况压实。

Claims (6)

1.一种振动压路机可调式多功能激振装置，包括用于对整机进行控制的控制器(3)，该控制器(3)通过导线与阀门(2)相连接，阀门(2)通过安装在管道上的旋转接头(4)、液压锁(5)与激振器(5)相联通，其特征在于所说的激振器(5)为：液压马达(8)的输出轴上设置有与一级正向齿轮(5-6)和二级正向齿轮(5-8)相啮合的主驱动齿轮(5-7)，一级正向齿轮(5-6)上设置有一级驱动轴(5-3)，一级驱动轴(5-3)上设置有一级离合器(5-5)和至少1块一级偏心块(5-4)，一级反向齿轮(5-1)的齿轮轴一端与振动轮(5-2)之间设置有轴承(6)、另一端与旋转油缸(5-2)相联接，旋转油缸(5-2)的(A)、(B)油口端通过旋转接头(4)与阀门(2)的(F)、(G)两相应油口端联通，旋转油缸(5-2)的输出轴与一级驱动轴(5-3)联接；二级正向齿轮(5-8)上设置有二级驱动轴(5-9)，二级驱动轴(5-9)上设置有二级离合器(5-11)和至少1块二级偏心块(5-10)，二级偏心块(5-10)的几何形状与一级偏心块(5-4)的几何形状完全相同，二级驱动轴(5-9)的另一端设置有与一级反向齿轮(5-1)相啮合的二级反向齿轮(5-12)。

2.按照权利要求1所述的振动压路机可调式多功能激振装置，其特征在于：所说的设置在一级驱动轴(5-3)上的一级离合器(5-5)位于一级正向齿轮(5-6)与一级偏心块(5-4)之间，设置在二级驱动轴(5-9)上的二级偏心块(5-10)位于二级正向齿轮(5-8)与二级离合器(5-11)之间。

3.按照权利要求1或2所述的振动压路机可调式多功能激振装置，其特征在于：所说的一级偏心块(5-4)的安装轴线与重心线之间的距离为5～500mm，一级偏心块(5-4)的质量为0.5～200kg，二级偏心块(5-10)的几何形状与一级偏心块(5-4)的几何形状相同。

4.按照权利要求3所述的振动压路机可调式多功能激振装置，其特征在于：所说的所说的一级偏心块(5-4)的安装轴线与重心线之间的距离为50～300mm，一级偏心块(5-4)的质量为10～150kg，二级偏心块(5-10)的几何形状与一级偏心块(5-4)的几何形状相同。

5.按照权利要求3所述的振动压路机可调式多功能激振装置，其特征在于：所说的所说的一级偏心块(5-4)的安装轴线与重心线之间的距离为250mm，一级偏心块(5-4)的质量为100kg，二级偏心块(5-10)的几何形状与一级偏心块(5-4)的几何形状相同。

6.按照权利要求1所述的振动压路机可调式多功能激振装置，其特征在于：所说的控制器(3)为可编程控制器；所说的阀门(2)为电磁阀门。

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