一种新型振动压路机无级调幅激振机构的制作方法
【专利摘要】本发明属于压路机机械领域，具体为设计一种新型振动压路机无级调幅激振机构。所述内圆筒内的激振机构包括两组液压马达、激振器、旋转接头，且它们的结构完全相同，所述激振器由激振轴、液压缸和活塞式偏心块组成，激振器的活塞式偏心块安装在激振轴中间并与激振轴为一体的液压油缸内，通过液压控制系统对进入所述液压缸的液压油的油压和方向进行调节，即当油压增大时，所述活塞式偏心块的偏心距增加，压路机获得激振力的振幅就随之增加，而反向进油且油压增加，则使所述活塞式偏心块产生的偏心距减少，压路机获得的激振力的振幅就会随之减小。采用本发明的有益效果是，实现了振动压路机振幅的无级调节，提高了振动压路机的工作效率和使用范围。
【专利说明】一种新型振动压路机无级调幅激振机构 【技术领域】[0001]本发明属于压路机机械领域，具体为设计一种新型振动压路机无级调幅激振机 构。【背景技术】[0002]振动压路机是工程施工的重要设备之一，用来压实各种土壤、碎石料、各种浙青混 凝土等，在公路施工中，多用在路基、路面的压实，是筑路施工中不可缺少的压实设备。其 中，振动轮是振动压路机的核心工作机构，压实时振动轮振幅大小的变化来满足浅层振动 或深层振动所需力的要求。在路面压实初期，振动轮与被压材料接触时，给予被压材料强大 的反复冲击，从而使被压材料产生振动、压实，将松散的路面材料在短时间内聚集，在短时 间内提高物料密度，此时需要一个垂直于路面方向的较大的垂直激振力，水平激振力为零， 随着路面密度的逐渐增加，可以随路面密度变化逐渐减小激振力的大小，这样不仅能增强 压实效果，还能减小压碎骨料的危险。当路面压实达到后期，路面密实度已经基本达到所需 要的密度要求，此时需要一个不大的水平方向激振力，垂直激振力为零，这样振动轮对路面 产生一个水平揉搓功能，提高路面的表面质量。同时，国内外振动压路机振动轮中激振机构 进行的调幅有固定式和有级可调式，只能实现一种振幅或有级的几种振幅的调节，对于现 代不同的压实材料、不同压实厚度和特别要求的压实存在振幅选择范围小的问题，在一定 程度上限制了压路机的使用范围。因此，设计一种具有垂直和水平两种激振模式的新型振 动压路机无级调幅激振机构，对实现振幅的无级调节具有广泛的工程实际意义。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是实现振动压路机振幅无级调节，并能实现垂直和水平 两种激振模式。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是设计一种新型振动压路 机无级调幅激振机构。所述振动压路机振动轮内圆筒内的激振机构包括两组液压马达、激 振器、旋转接头，且它们的结构完全相同，所述激振器由激振轴、液压缸和活塞式偏心块组 成，所述激振轴与所述液压缸为一体结构，所述液压缸在所述激振轴的中部，所述液压缸的 轴线与所述激振轴的轴线垂直，所述液压缸以所述激振轴的轴线上下对称，所述活塞式偏 心块安装在所述液压缸内，所述活塞偏心块的上端面与所述液压油缸构成el腔，所述活塞 偏心块的下端面与所述液压油缸构成Π腔，所述活塞式偏心块的中心初始位置与所述激 振轴轴线重合，所述激振轴与所述内圆筒筒体之间安装有起支撑作用的振动轴承，所述激 振轴的一端通过联轴器与所述液压马达相连，所述激振轴的转速由所述液压马达控制，以 获得振动压路机的振动频率，所述液压马达由所述内圆筒外的液压控制系统控制，所述激 振轴的另一端开有油槽，并通过所述旋转接头中的芯轴与所述旋转接头连接，所述芯轴开 有油槽，所述芯轴上的油槽与所述激振轴上的油槽相互连通,所述激振轴油槽端侧所述液 压缸壁上开有油槽，并与所述激振轴上的油槽连通，所述旋转接头上有进出油口与外部油 管连接，所述液压缸中的液压油的油压与方向由液压控制系统控制，由油箱经油管进入所述旋转接头，通过所述旋转接头中所述芯轴的油槽流经所述激振轴油槽进入所述液压缸 中，所述液压缸中液压油再经过所述激振轴油槽流回到所述旋转接头，通过油管回到油箱， 所述活塞式偏心块的位置由液压缸中液压油的油压和方向控制。[0004]所述另一组激振器仍是由激振轴、液压缸和活塞式偏心块组成，其结构与上述激 振器结构完全一样，所述活塞偏心块的上端面与所述液压油缸构成e2腔，所述活塞偏心块 的下端面与所述液压油缸构成f2腔。[0005]当液压控制系统控制的液压油进入两个所述液压缸的油腔方向相反时，即相等量 的液压油进入一个所述液压缸的el腔，然后推动其所述活塞式偏心块向下移动，使Π腔的 液压油流经其所述激振轴、所述旋转接头回油箱，同时，相等量的液压油进入另一个所述液 压缸的f2腔推动其所述活塞式偏心块向上移动，使e2腔中的液压油流经其所述激振轴、所 述旋转接头回油箱，反之亦然，此时两个所述活塞偏心块的移动方向相反，产生的激振力合 力为垂直于路面方向的垂直力。当液压控制系统控制的液压油进入两个所述液压缸油腔方 向相同时，即相等量的液压油同时分别进入el腔和e2腔，推动所述活塞式偏心块均向下移 动，分别使Π腔和f2腔的液压油对应流经所述激振轴、所述旋转接头回到油箱，或等量的 液压油同时分别进入Π腔和f2腔，推动所述活塞式偏心块均向上移动，使el腔和e2腔的 液压油对应流经所述激振轴、所述旋转接头回到油箱，两个所述活塞式偏心块的移动方向 相一致，产生的激振力合力为水平于路面方向的水平力。通过液压控制系统对进入所述液 压缸的液压油的油压和方向进行调节，即当油压增大时，所述活塞式偏心块偏离所述激振 轴的轴线加大，即偏心距增加，压路机获得激振力的振幅就随之增加，而反向进油且油压增 力口，则使所述活塞式偏心块产生的偏心距减少，压路机获得的激振力的振幅就会随之减小， 从而实现压路机振幅的无级调节。[0006]所述旋转接头包括芯轴、缸套、右端盖、左端盖，所述芯轴开有油槽，所述缸套开有 进出油口 A、B，所述芯轴的油槽与所述缸套的进出油口相连通，所述芯轴一端与所述激振轴 通过螺栓进行连接，所述芯轴的另一端由轴端挡块和螺钉固定连接，所述芯轴与所述缸套 有轴承支撑，所述右端盖通过螺钉与缸套连接，所述右端盖上均布6个所述螺钉，所述左端 盖通过螺钉与缸套连接，所述右端盖上均布6个所述螺钉。[0007]所述活塞式偏心块为圆柱形。[0008]采用本发明的有益效果是，实现了垂直和水平两种激振模式的振动压路机振幅的 无级调节，提高了振动压路机的工作效率和使用范围。【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为本发明一种新型振动压路机无级调幅激振机构的俯视图。[0010]图2为图1中旋转接头的放大图。【具体实施方式】[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细介绍，但并不是对本发明的限定。[0012]参见附图1，所述新型振动压路机振动轮内圆筒(I)内的激振机构包括两组液压 马达(2)和(11)、激振器(6)和(15)、旋转接头(10)和(16)，且它们的结构完全相同，所述 激振器(6 )由激振轴(4 )、液压缸(5 )和活塞式偏心块(7 )组成，所述激振轴(4 )与所述液压缸(5)为一体结构，所述液压缸(5)在所述激振轴(4)的中部，所述液压缸(5)的轴线与所 述激振轴(4)的轴线垂直，所述液压缸(5)以所述激振轴(4)的轴线上下对称，所述活塞式 偏心块(7)安装在所述液压缸(5)内，所述活塞偏心块(7)的上端面与所述液压油缸(5)构 成el腔，所述活塞偏心块(7)的下端面与所述液压油缸(5)构成fl腔，所述活塞式偏心块 (7 )的中心初始位置所述激振轴(4)轴线重合，所述激振轴(4)与所述内圆筒(I)筒体之间 安装有起支撑作用的振动轴承(8)，所述激振轴(4)的一端通过联轴器(3)与所述液压马达(2)相连，所述激振轴(4)的转速由所述液压马达(2)控制，以获得振动压路机的振动频率， 所述液压马达(2)由所述内圆筒(I)外的液压控制系统控制，所述激振轴(4)另一端开有 油槽，并通过所述旋转接头(10)中的芯轴(9)与所述旋转接头(10)连接，所述芯轴(9)开 有油槽，所述芯轴(9)上的油槽与所述激振轴(4)上的油槽相互连通，所述激振轴(4)油槽 端侧所述液压缸(5)壁上开有油槽，并与所述激振轴(4)上的油槽连通，所述旋转接头(10) 上有进出油口与外部油管连接，所述液压缸(5)中的液压油的油压与方向由液压控制系统 控制，经油管进入所述旋转接头(10)，通过所述旋转接头(10)中所述芯轴(9)的油槽流经 所述激振轴(4)油槽进入所述液压缸(5)中，所述液压缸(5)中液压油再经过所述激振轴(4)油槽流回到所述旋转接头(10)，通过油管回到油箱，所述活塞式偏心块(7)的位置由液 压缸中液压油的油压和方向控制。[0013]所述另一组激振器(15)由激振轴(12)、液压缸(14)和活塞式偏心块(13)组成，所 述活塞偏心块(13)的上端面与所述液压油缸(14)构成e2腔，所述活塞偏心块(13)的下端 面与所述液压油缸(14)构成f2腔。[0014]当液压控制系统控制的液压油进入两个所述液压缸(5)和(14)的油腔方向相反 时，即相等量的液压油进入所述液压缸(5)的el腔，然后推动所述活塞式偏心块(7)向下移 动，使Π腔的液压油流经所述激振轴(4)、所述旋转接头(10)回油箱，相等量的液压油进入 所述液压缸(14)的f2腔推动所述活塞式偏心块(13)向上移动，使e2腔中的液压油流经所 述激振轴(12)、所述旋转接头(16)回油箱，反之亦然，此时两个所述活塞偏心块(7)和(13) 的移动方向相反，产生的激振力合力为垂直于路面方向的垂直力，通过液压控制系统对进 入所述液压缸(5)和(14)的液压油的油压和方向进行调节，即当油压增大时，所述活塞式 偏心块(7)和(13)偏离对应所述激振轴(4)和(12)的轴线加大，即偏心距增加，压路机获 得的垂直激振力的振幅就随之增加，当反向进油且油压增加时，则使所述活塞式偏心块(7) 和(13)产生的偏心距减少，压路机获得的激振力的振幅就会随之减小，从而实现压路机垂 直激振力振幅增幅和减幅的无级调节。[0015]当液压控制系统控制的液压油进入两个所述液压缸(5)和(14)油腔方向相同时， 即相等量的液压油分别进入el腔和e2腔，推动对应所述活塞式偏心块(7)和(13)均向下 移动，使fl腔和f2腔的液压油分别流经所述激振轴(4)和(12)、所述旋转接头(10)和(16) 回到油箱，或等量的液压油分别进入Π腔和f2腔，推动对应所述活塞式偏心块(7)和(13) 均向上移动，使el腔和e2腔的液压油分别流经所述激振轴(4)和(12)、所述旋转接头(10) 和(16)回到油箱，两个所述活塞式偏心块(7)和(13)的移动方向相一致，产生的激振力合 力为水平于路面方向的水平力，通过液压控制系统对进入所述液压缸(5 )和(14)的液压油 的油压和方向进行调节，即当油压增大时，所述活塞式偏心块(7)和(13)偏离对应所述激 振轴(4)和(12)的轴线加大，即偏心距增加，压路机获得的激振力的振幅就随之增加，而反向进油且油压增加时，则使所述活塞式偏心块(7)和(13)产生的偏心距减少，压路机获得 的激振力的振幅就会随之减小，实现压路机水平激振力振幅增幅和减幅的无级调节。[0016]参见附图2所示，所述旋转接头(10)包括芯轴(9)、缸套(20)、右端盖(21)、左端 盖(18)，所述芯轴(9)开有油槽(17)，所述缸套(20)开有进出油口 A、B，所述芯轴(9)的油 槽与所述缸套(20)的进出油口相连通，所述芯轴(9) 一端与所述激振轴(4)通过螺栓进行 连接，所述芯轴(9)的另一端由轴端挡块(22)和螺钉(23)固定连接，所述芯轴(9)与所述 缸套(20)有轴承(19)、(24)支撑，所述右端盖(21)通过螺钉(25)与缸套(20)连接，所述 右端盖(21)上均布6个所述螺钉(25 )，所述左端盖(18 )通过螺钉(26 )与缸套(20 )连接， 所述右端盖(18 )上均布6个所述螺钉(26 )。[0017]产生垂直激振力的无级调幅工作情形之一如下:两个所述激振轴(4)和(12)同时 开始启动，此时，为了减小启动负载转矩，两个所述偏心块(7)和(13)的中心分别与各自所 述激振轴(4)和(12)轴线重合，通过所述振动轮内圆筒(I)外的液压控制系统控制，液压油 由油箱经油管进入所述旋转接头(10)，流经所述激振轴(4)中油槽进入所述液压缸(5)的 el腔，然后推动所述活塞式偏心块(7)向下移动，使fl腔的液压油流经所述激振轴(4)、所 述旋转接头(10)经油管回油箱，同时相等量的液压油由油管进入所述旋转接头(16)，流经 所述激振轴(12)中油槽进入所述液压缸(14)的f2腔推动所述活塞式偏心块(13)向上移 动，使e2腔中的液压油流经所述激振轴(12)、所述旋转接头(16)回油箱，此时两个所述活 塞偏心块(7)和(13)的移动方向相反,产生的激振力合力为垂直于路面方向的垂直力，通 过液压控制系统控制所供液压油的油压增加时，两个所述活塞偏心块(7)和(13)偏离所述 激振轴(4)和(12)的轴线距离加大，即产生的偏心距增加,该垂直激振力就增大；而通过液 压控制系统控制所供液压油反向进油且油压增加时，两个所述活塞偏心块(7)和(13)分别 偏离所述激振轴(4)和(12)的轴线距离减小，即产生的偏心距减小，该垂直激振力就随之 减小，实现压路机垂直激振力振幅的无级调节。[0018]产生水平激振力的无级调幅工作情形之一如下:两个所述激振轴(4)和(12)同时 开始启动，此时，为了减小启动负载转矩，两个所述偏心块(7)和(13)的中心分别与各自所 述激振轴(4)和(12)轴线重合，通过液压控制系统控制，液压油由油箱通过油管流入所述 旋转接头(10)，流经所述激振轴(4)中油槽进入所述液压缸(5)的el腔，推动所述活塞式 偏心块(7)向下移动，使fl腔的液压油流经所述激振轴(4)、所述旋转接头(10)回到油箱， 同时，等量液压油由油箱通过油管流入所述旋转接头(16)，流经所述激振轴(12)中油槽进 入所述液压缸(14)的e2腔，推动所述活塞式偏心块(13)向下移动，使f2腔的液压油流经 所述激振轴(12)、所述旋转接头(16)回到油箱，两个所述活塞式偏心块(7)和(13)的移动 方向相一致，产生的激振力合力为水平于路面方向的水平力，通过液压控制系统控制所供 液压油油压增加，两个所述活塞偏心块(7)和(13)中心偏离对应所述激振轴(4)和(12)轴 线越大，即产生的偏心距越大，该水平激振力就随之不断增加；通过液压控制系统控制液压 油反向进油且油压增加，两个所述活塞偏心块(7)和(13)偏离对应所述激振轴(4)和(12) 的轴线距离减小，即产生的偏心距减小，该水平激振力就随之减小，从而实现压路机水平激 振力振幅的无级调节。[0019]另外，此调节过程是通过液压控制系统对液压油的油压和方向控制，使得所述活 塞偏心块(7)和(13)的偏心距离无级调节，完成激振力大小的无级调节，因此应保证进入和泻出各个腔体的液压油的体积相等，完成调节后，控制系统的流量控制阀完全关闭，使活 塞在不可流动液体的作用下保持静止。[0020]所述活塞式偏心块(7)和(13)为圆柱形。
【权利要求】
1.一种新型振动压路机无级调幅激振机构，其特征在于:振动轮的内圆筒(I)内的激 振机构包括两组液压马达(2)和(11)、激振器(6)和(15)、旋转接头(10)和(16)，且它们的 结构完全相同，所述激振器(6 )由激振轴(4 )、液压缸(5 )和活塞式偏心块(7 )组成，所述激 振轴(4)与所述液压缸(5)为一体结构，所述液压缸(5)在所述激振轴(4)的中部，所述液 压缸(5)的轴线与所述激振轴(4)的轴线垂直，所述液压缸(5)以所述激振轴(4)的轴线 上下对称，所述活塞式偏心块(7)安装在所述液压缸(5)内，所述活塞偏心块(7)的上端面 与所述液压油缸(5)构成el腔，所述活塞偏心块(7)的下端面与所述液压油缸(5)构成fl 腔，所述活塞式偏心块(7)的中心初始位置与所述激振轴(4)轴线重合，所述激振轴(4)与 所述内圆筒(I)筒体之间安装有起支撑作用的振动轴承(8)，所述激振轴(4)的一端与所述 液压马达(2)通过联轴器(3)相连，所述激振轴(4)另一端开有油槽，并通过所述旋转接头(10)中的芯轴(9)与所述旋转接头(10)连接，所述芯轴(9)开有油槽，所述芯轴(9)上的油 槽与所述激振轴(4)上的油槽相互连通，所述激振轴(4)油槽端侧所述液压缸(5)壁上开有 油槽，并与所述激振轴(4)上的油槽连通，所述旋转接头(10)上有进出油口与外部油管连 接，所述激振器(15)由激振轴(12)、液压缸(14)和活塞式偏心块(13)组成，所述活塞偏心 块(13)的上端面与所述液压油缸(14)构成e2腔，所述活塞偏心块(13)的下端面与所述液 压油缸(14)构成f2腔。
2.按照权利要求1所述的一种新型振动压路机无级调幅激振机构，其特征在于:所述 旋转接头(10)包括芯轴(9)、缸套(20)、右端盖(21)、左端盖(18)，所述芯轴(9)开有油槽(17)，所述缸套(20)开有进出油口 A、B，所述芯轴(9)的油槽与所述缸套(20)的进出油口 相连通，所述芯轴(9) 一端与所述激振轴(4)通过螺栓进行连接，所述芯轴(9)的另一端由 轴端挡块(22)和螺钉(23)固定连接，所述芯轴(9)与所述缸套(20)有轴承(19)、(24)支 撑，所述右端盖(21)通过螺钉(25)与缸套(20)连接，所述右端盖(21)上均布6个所述螺 钉(25)，所述左端盖(18)通过螺钉(26)与缸套(20)连接，所述右端盖(18)上均布6个所 述螺钉(26)。
3.按照权利要求1所述的一种新型振动压路机无级调幅激振机构，其特征在于:所述 活塞式偏心块(7 )和(13 )为圆柱形。
【文档编号】E01C19/28GK103498404SQ201310474068
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】赵海霞, 初婷 申请人:青岛科技大学