专利名称：用于振动辗压机械的振动轮的制作方法
技术领域：
本发明主要用于振动辗压机械，特别适用于振动压路机。
目前使用的振动压路机均采用内振式振动轮。振动轮内安装有振动轴，在该轴上安装一组偏心块，组成了惯性振动器。振动压路机工作时，用液压马达带动偏心块高速旋转产生离心力，振动轮在这个离心力的作用下产生圆周振动(详见《建筑机械》2000年第9期第42页)。这种振动轮借助惯性激振器产生惯性振动，在不改变激振器结构尺寸时，不能单独调整其振动频率和振幅的大小，也不能把不同大小的振动频率和振幅任意组合。因此，在对不同性质的土和集料(水泥混凝土、沥青混凝土等)进行压实作业时，不能做到一机多用。
本发明的目的是提供一种用液压激振器作振动源，能产生任意方向的径向直线振动，并能实现单独无级调频调幅，可用于多种工况的内振式振动轮。该振动轮可用于振动辗压机械，特别适用于振动压路机。
本发明所设计的振动轮，包括外滚筒、外隔板和液压激振器等元器件，其特征是该振动轮还设计有内滚筒，在内滚筒中安装鞍形支架和单出杆激振液压缸。内滚筒的两端设置左、右内隔板，两者之间通过螺栓联接。鞍形支架的两侧通过平键分别与左半轴和右半轴连接成一个整体，单出杆激振液压缸通过销轴分别与鞍形支架和内滚筒相连接，液压激波器及壳体则通过连接法兰与右半轴固接。与内滚筒连接的左、右内隔板上开有中心孔，孔内安装组合式橡胶弹簧，分别套装在左、右半轴上。外滚筒与左、右外隔板用螺栓连接，左、右外隔板上也开有中心孔，孔内安装轴承，并分别套装在左、右半轴上。
本发明具有以下优点使用本发明所设计的振动轮，振动频率和振幅实现了单独无级可调和任意组合。用变频器控制小功率信号电机的输出转数即可调整振动频率；改变液压系统的工作压力即可调整振幅的大小。调频、调幅的方法简单可靠，且易于控制。
本发明的振动轮产生任意方向的圆周直线振动，因此具有三种振动方式，即垂直地面的振动、平行地面的水平振动(振荡)和垂直振动＋振荡。
此外本发明的振动源是液压激振器，液压系统的工作介质为高水基介质，若使用具有防冻性能的高水基介质，本发明可用于高寒地区和高原地区。在无特殊要求的情况下，其工作介质也可以用液压油。
由于本发明实现了机电液一体化，控制方便，因此可以使用本发明组成各种类型的压路机。同时压路机可以根据被压实的对象不同，自动调节振动参数，实现了一机多用。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为振动轮的结构图。图中1、外隔板；2、外滚筒；3、组合橡胶弹簧；4、内隔板；5、左半轴；6、单出杆激振液压缸；7、鞍形支架；8、销轴；9、内滚筒；10、平键；11、高压胶管；12、内隔板；13、外隔板；14、右半轴；15、通液孔；16、液压激波器；17、液压激波器壳体；18、通液孔；19、连接法兰；20、轴承；21、组合橡胶弹簧；22、高压胶管；23、销轴；24、平键；25、轴承。
图2是图1的侧视图。图中26、信号电动机。
外滚筒2是一个空心圆柱体，在其内侧两端口处分别设置有外隔板1和13，外滚筒2与外隔板1和13用螺栓连接，形成封闭，在外隔板1和13的中心开孔，孔内安装有轴承20、25。
在外滚筒2的内部设计有内滚筒9，内滚筒9的两端与左、右内隔板4、12用螺栓连接，两个内隔板4和12上开设中心孔，孔内安装组合式橡胶弹簧3、21；在内滚筒9内安装单出杆激振液压缸6和鞍形支架7，激振液压缸6通过销轴8和销轴23分别与鞍形支架7和内滚筒9相连接。
本发明的振动轮设计了左、右两个半轴5和14。左半轴5和右半轴14通过平键10、24与鞍形支架7连接成一个整体。外隔板1和13以及内隔板4和12分别通过各自中心孔所安装的轴承和组合式橡胶弹簧套装在左、右半轴上。左、右半轴5、14都通过轴承25、20支撑在左、右两侧的外隔板1、13上。
液压激波器壳体17通过连接法兰19与右半轴14连接，在右半轴14上设计有两条通液孔15、18。激波器壳体17中的通液孔c与右半轴14中的通液孔15连通，高压胶管11的一端与通液孔15连通，另一端与单出杆激振液压缸6的A腔连通。激波器壳体17中的进液孔p与右半轴14中的通液孔18连通，高压胶管22的一端与通液孔18连通，另一端与单出杆激振液压缸6的B腔连通。液压激波器16位于激波器壳体17的中心孔内，激波器16的一端与图2中的信号电动机26的出轴连接。
本发明中的液压激波器16，液压激波器壳体17，通液孔15、18，高压胶管11、22，单出杆激振液压缸6和信号电动机26组成了液压激振器。该液压激振器已由本发明的发明人于2000年申请发明专利，申请号00102009.9。
本发明的工作原理如下信号电动机26带动液压激波器16旋转，从进液孔p向激波器16供给高压工作液，并由回液孔o回液，单出杆激振液压缸6的活塞杆和缸体产生方向相反的直线振动。由于用鞍形支架7连接在一起的左、右半轴5、14与外隔板1、13和外滚筒2之间不能产生相对的径向位移，而内滚筒9可以通过内隔板4、12压缩组合橡胶弹簧3、21，相对左、右半轴5、14之间产生径向相对位移，单出杆激振液压缸6又分别与鞍形支架7和内滚筒9相连接，所以当单出杆激振液压缸6产生直线振动时，就带动内滚筒9和外滚筒2产生相对径向直线振动。用外力矩转动左、右半轴5、14改变其相位角，同时也改变了单出杆激振液压缸6的轴线方向，从而就改变了内滚筒9和外滚筒2的相对径向直线振动方向。当振动方向与地面垂直时振动轮为直线垂直振动振动轮；当振动方向与地面平行时振动轮为振荡式振动轮；当振动方向与地面法线成锐角时，振动轮为“振动＋振荡”式振动轮。
权利要求
1.一种振动轮，包括外滚筒、外隔板和液压激振器等元器件，其特征是在外滚筒(2)内设有内滚筒(9)和左、右两个半轴(5)、(14)，在内滚筒(9)中安装鞍形支架(7)和单出杆激振液压缸(6)。
2.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是鞍形支架(7)的两侧用平键分别与左半轴(5)和右半轴(14)连接成一个整体。
3.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是单出杆激振液压缸(6)通过销轴(8)、(23)分别与鞍形支架(7)和内滚筒(9)连接。
4.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是在内滚筒的两端安装有内隔板(4)、(12)，内滚筒与两个内隔板通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是在内隔板(4)、(12)上均开有中心孔，孔内安装组合式橡胶弹簧，并分别套装在左、右半轴上。
6.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是在与外滚筒连接的左、右外隔板(1)、(13)上开设中心孔，孔内安装轴承，并分别套装在左、右半轴上。
7.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是液压激波器(16)及其壳体(17)通过连接法兰(19)与右半轴固接。
8.根据权利要求1所述的振动轮，其特征是在右半轴上开设通液孔。
全文摘要
一种用于振动辗压机械的振动轮,包括外滚筒、外隔板和液压激振器等元器件。其特征是在外滚筒内设计有内滚筒,并在内滚筒中安装鞍形支架和单出杆激振液压缸,本发明设计有两个半轴,鞍形支架与两个半轴连接成一个整体,内、外滚筒分别通过内、外隔板套装在两个半轴上。本发明采用液压激振器作振动源,能产生任意方向的直线振动,并能实现单独无级调频、调幅。
文档编号E01C19/28GK1332295SQ0111763
公开日2002年1月23日 申请日期2001年4月30日 优先权日2001年4月30日
发明者许步勤 申请人:许步勤