专利名称：水泥路面共振破碎机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械、筑路机械及路面养护机械领域，具体涉及一种用于水泥路面破碎的水泥路面共振破碎机。
背景技术：
水泥混凝土路面的破损维护问题一直是困扰中国公路界的难题，如何对旧水泥路面进行破碎施工已日益成为公路部门必须面对和必须解决的技术问题。针对旧水泥路面修复的问题，美国最先发明了碎石化技术，该技术至今已在美国大多数州得到大规模应用。碎石化技术是通过专用的机械设备对旧水泥混凝土板块进行破碎处理，并通过碾压等工序使旧水泥混凝土板块成为新的水泥混凝土颗粒，形成一个组成相对松散、弧度相对均勻的结构层。把新的水泥混凝土颗粒作为基层，能彻底消除在不经过破碎的旧水泥混凝土路面上直接加铺浙青面层可能出现的反射裂缝，提高了加铺浙青后新路面结构的可靠性和耐久性。目前国内外使用的混凝土路面碎石化工艺设备主要有液压破碎镐、门刀式破碎机和多锤头破碎机三种。液压破碎镐安装在挖掘机臂上，在进行水泥路面破碎施工时工作灵活，不留死角， 对路基冲击小等优点使其在生活中应用广泛，但由于该方式的破碎效率低，破碎质量差，因而只适用于小面积的路面破碎，难以胜任工程应用的要求。门刀式破碎机和多锤头破碎机，因其技术成熟，国内外生产企业较多，是国内外目前应用较多的混凝土路面碎石化设备，能够进行大面积施工，但其施工质量和破碎质量往往不尽人意首先是施工质量方面，由于门刀式和多锤头冲击式的落锤具有很大的质量，对路面的冲击能量非常大，直接对原有路基平整度和密实度的均勻性及面板下层的设施造成破坏；此外，门刀式破碎机和多锤头破碎机施工时产生的振动冲击波很大，容易对周围的振动敏感型建筑物会造成破坏。其次是破碎质量方面，由于重锤着地面积相对较大，对路面施工时，通过重力将路面剪断砸裂，难以保证一次将其打碎，虽然可反复破碎工作或利用大吨位振动压路机配合进一步碾碎，但仍难以做到对路面破碎形状和尺寸的控制，路表下面部分往往存在较大尺寸。此外，如果旧水泥面板是钢筋混凝土结构，难以保证路面破碎后钢筋与混凝土碎块的彻底脱离。因此，门刀式破碎机和多锤头破碎机虽然适用于工程施工，但其自身的缺陷的存在仍会对施工质量造成影响。以上设备目前的应用比较广泛，但由于自身缺陷所致，在完成路面破碎施工后还需借助其他设备对混凝土块和路基进行再处理，因而造成施工成本增加和施工效率低下等问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种水泥路面共振破碎机，适用于水泥混凝土路面的高效破碎施工，并且具有噪音低、振动冲击小和破碎尺寸均勻等优点。[0009]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是水泥路面共振破碎机，主要包括有共振系统、动力系统、配重系统和底盘系统，共振系统、动力系统和配重系统均安装在底盘系统上，其特征在于共振系统包括有激振设备、共振梁和破碎设备，激振设备由惯性偏心式振动电机和变频器组成，其中惯性偏心式振动电机固定在共振梁的尾端，提供破碎工作的激振力；破碎设备由破碎锤头钎柄和锤头铁组成，二者通过螺栓固定在共振梁前端；共振梁的前端由配重系统定位，后端通过隔振装置悬置在底盘系统上。按上述方案，所述的底盘系统包括有车架和行走系统组成，其中车架为厚钢板焊接而成，行走系统为非独立从动桥，安装在车架上。按上述方案，所述的共振梁的一端设置的后支撑轴孔穿设有后支承轴，另一端设置的前支撑轴孔穿设有前支承轴，所述的隔振装置为两个橡胶减震器，分别固定在后支承轴的两端，前支撑轴与配重系统连接。按上述方案，所述的配重系统与车架铰接，在配重系统的液压缸的作用下可绕其支点转动，对共振系统兼具配重和提升作用。按上述方案，所述的车架上还固定设有牵引架，由牵引车辆牵引行进。本实用新型的激振设备可通过变频器手动调节振动电机的转速，使激振频率接近水泥路面的共振频率。本实用新型的配重系统，在破碎施工时，其配重箱压在承载体上表面，承载体通过吊耳结构与共振梁的破碎端支承轴相连，将重力传递至共振系统，为其提供配重；提升配重时，其配重箱底部的挡板与承载体下表面接触，承担起共振系统前端重力，将破碎设备提升。采用上述方案后，本实用新型可实现以下效果采用橡胶减震器作为共振梁与车架的安装定位和隔振装置，很好地解决了共振梁的安装问题，并且能有效降低振动冲击对车架的影响；采用了加装变频器的振动电机作为激励源，可方便的调节激振频率，有效控制破碎质量；采用了质量可调的配重系统，可方便的为破碎施工提供配重和提升破碎设备； 采用了牵引行进，简化了动力系统和底盘系统，大大降低了生产成本和后期维修保养费用。 因此，该实用新型结构简单、操作方便、工作可靠，可保质保量的完成水泥路面的破碎施工。
图1为本实用新型提供的水泥路面共振破碎机的总体结构示意图；图2为本实用新型提供的水泥路面共振破碎机共振系统的结构示意图；图3为本实用新型提供的水泥路面共振破碎机配重系统的结构示意图；图4为本实用新型提供的水泥路面共振破碎机的车架结构示意图；图中标号表示的零部件名称1-共振系统；2-动力系统；3-配重系统；4-底盘系统；5-车架；6-牵引架；11-激振设备；12-共振梁；13-破碎设备；14-橡胶减震器； 31-配重箱；32-液压缸；51-车架立柱；52-油缸吊耳；53-配重摇臂轴支座；54-车桥支承座；55-挡泥板；56-加强筋板；57-横拉板；58-卡箍；61-支腿；111-惯性偏心式振动电机；112-电机座；121-后支撑轴孔；122-前支撑轴孔；131-破碎锤头钎柄；132-锤头铁； 311-承载体；312-挡板；313-双孔吊耳；314-橡胶条；315-配重摇臂；316-摇臂轴；317-举升吊耳。
具体实施方式
下面是本实用新型实施例，通过附图和实施例的讲解，具体描述本实用新型的实施细节如图1所示为水泥路面共振破碎机的总体结构示意图，该共振破碎机主要由共振系统1、动力系统2、配重系统3和底盘系统4等部分组成，共振系统、动力系统和配重系统均安装在底盘系统上。本实用新型由牵引车辆牵引进行路面破碎施工时，动力系统2为共振系统1提供电能，配重系统3为共振系统1提供配重，共振系统1产生振动对路面进行破碎。动力系统2为一台柴油发电机组，直接安装在车架5上，其主要由柴油机、发电机和控制屏组成，该动力系统2主要作为共振系统1和配重系统3提升装置的动力源。如图2所示为共振系统1的具体结构示意图，该共振系统1主要由激振设备11、共振梁12和破碎设备13组成，激振设备11由惯性偏心式振动电机111和变频器组成，破碎设备13由破碎锤头钎柄131和锤头铁132组成，二者通过螺栓固定在一起；惯性偏心式振动电机111通过特制的电机座112固定在共振梁12尾端，提供破碎工作的激振力；破碎设备 13通过螺栓紧固在共振梁12前端；共振梁的前端由配重系统定位，后端通过隔振装置悬置在底盘系统上，所述的底盘系统包括有车架和行走系统组成，其中车架为厚钢板焊接而成， 行走系统为非独立从动桥，安装在车架上。共振梁12上钻有后支撑轴孔121和前支撑轴孔122，后支承轴从后支撑轴孔121 中穿过，并在后支承轴两端各固定有一个橡胶减震器14，橡胶减震器14 (隔振装置)同时固定安装在车架5上，实现了共振系统1激振端的定位，并起到减震作用；前支撑轴从前支撑轴孔122中穿过，与配重系统3连接，实现共振系统1破碎端的定位；后支撑轴孔121和前支撑轴孔122处于共振梁12振动时振动最弱的位置，惯性偏心式振动电机111工作时将对共振梁12尾端竖直方向上施加简谐激振力，该力频率接近于共振梁12的固有频率，使共振梁12以后支撑轴孔121和前支撑轴孔122为平衡位置产生近似共振的上下翘曲，从而带动破碎设备13与水泥路面接触碰撞。如图3所示为配重系统3的结构示意图，配重系统3主要由配重箱31和液压缸32 组成。配重摇臂315通过摇臂轴316与车架5相连，配重箱31可绕其转动；液压缸32上端悬挂在车架立柱51上，下端与举升吊耳317相连，液压缸32的伸缩可使配重箱31绕摇臂轴316转动，完成配重箱31的升降功能。在破碎施工时，液压缸32将配重箱31放下，配重箱31压住承载体311上表面，承载体311通过与之相连的双孔吊耳313将压力传递至前支撑轴，进而作用于共振系统1上；不进行施工时，液压缸32将配重箱31拉起，固定在配重箱 31底部的挡板312支撑在承载体311的下表面，承载体通过双孔吊耳313和前支撑轴将共振系统1前端拉起。液压缸32为单作用式油缸，能够支撑和提升配重箱31。破碎施工时，路面对共振系统1产生振动冲击，并将振动冲击传递至配重箱31，此时油缸32泄压，没有液压力存在， 配重箱31可绕其摇臂轴316自由转动，切断了振动冲击从配重箱31到车架5的传递，起到隔振作用；配重箱31底部与挡板312上表面镶有橡胶条314，与承载体311接触时可有效缓和承载体311传递的振动冲击，起到减震作用。如图4所示为车架5的结构示意图，车架5由厚钢板焊接而成，其上固定有支撑配重提升油缸32的车架立柱51及油缸吊耳52和配重摇臂轴支座53 ；车架侧板前端装有车桥支承座M，用于车桥的安装；侧板外还焊接有挡泥板55，内部焊接有加强筋板56以增强车架的结构强度；车架5侧板后端设计有用来安放橡胶减震器14的卡箍58，该卡箍58为分体式结构，一半与车架5焊接为一体，另一半可拆下，固定在共振梁12后支承轴两端的橡胶减震器14卡在其中后由螺栓紧固，实现共振梁12与车架5的安装定位；减震器卡箍58 底端焊接有横拉板57，将车架5的两侧板底端相连，用以强化车架横向刚度，防止车架侧板向两侧分离；在车架5尾部加装牵引架6，与牵引车辆牵引销铰接，实现破碎机的牵引行进； 牵引架6上装有支腿61，破碎机与牵弓I车铰接后支腿61升起，破碎机与牵弓I车脱离后支腿 61放下支撑起车身保持平衡；车架5后端设计有安装发电机组的平台，动力系统2可用螺栓固定其上。本实用新型提供的水泥路面共振破碎机是基于水泥路面的固有频率，通过共振梁结构将激振设备产生的激振力作用于破碎设备，使破碎锤头产生高频低幅振动与水泥路面接触，激发路面共振从而轻易将其破碎瓦解。该实用新型结构简单、空间布置合理、操作方便、工作可靠，并且在破碎过程中还具有振动冲击小、噪音低、混凝土破碎尺寸均勻等优点， 因此非常适合旧水泥路面的改造施工工程。
权利要求1.水泥路面共振破碎机，主要包括有共振系统(1)、动力系统(2)、配重系统(3 )和底盘系统(4)，共振系统(1)、动力系统(2)和配重系统(3)均安装在底盘系统(4)上，其特征在于共振系统包括有激振设备(11 )、共振梁(12)和破碎设备(13)，激振设备(11)由惯性偏心式振动电机(111)和变频器组成，其中惯性偏心式振动电机固定在共振梁(12)的尾端， 提供破碎工作的激振力；破碎设备(13)由破碎锤头钎柄(131)和锤头铁(132)组成，二者通过螺栓固定在共振梁(12)前端；共振梁(12)的前端由配重系统(3)定位，后端通过隔振装置悬置在底盘系统(4)上。
2.按权利要求1所述的水泥路面共振破碎机，其特征在于所述的底盘系统(4)包括有车架(5)和行走系统组成，其中车架(5)为厚钢板焊接而成，行走系统为非独立从动桥，安装在车架(5)上。
3.按权利要求1或2所述的水泥路面共振破碎机，其特征在于所述的共振梁(12)的一端设置的后支撑轴孔(121)穿设有后支承轴，另一端设置的前支撑轴孔(122)穿设有前支承轴，所述的隔振装置为两个橡胶减震器(14)，分别固定在后支承轴的两端，前支撑轴与配重系统(3)连接。
4.按权利要求2所述的水泥路面共振破碎机，其特征在于所述的配重系统(3)与车架 (5)铰接，在配重系统的液压缸的作用下可绕其支点转动，对共振系统(1)兼具配重和提升作用。
5.按权利要求2所述的水泥路面共振破碎机，其特征在于所述的车架(5)上还固定设有牵引架(6)，由牵引车辆牵引行进。
专利摘要本实用新型涉及一种水泥路面共振破碎机，包括有共振系统、动力系统、配重系统和底盘系统，共振系统包括有激振设备、共振梁和破碎设备，激振设备由惯性偏心式振动电机和变频器组成，惯性偏心式振动电机固定在共振梁的尾端；破碎设备由破碎锤头钎柄和锤头铁组成，二者通过螺栓固定在共振梁前端；共振梁的前端由配重系统定位，后端通过隔振装置悬置在底盘系统上。本实用新型可实现以下效果解决了共振梁的安装问题，并且能有效降低振动冲击对车架的影响；可方便的调节激振频率，有效控制破碎质量；可方便的为破碎施工提供配重和提升破碎设备；采用了牵引行进，简化了动力系统和底盘系统，大大降低了生产成本和后期维修保养费用。
文档编号E01C23/12GK202157266SQ20112020132
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者何天明, 孙虎, 徐海, 杨波, 王晓友, 纪秀业, 黄绪鹏 申请人:武汉理工大学