一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器的制作方法

一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器属工程机械领域。

背景技术：

随着我国国民经济的持续高速发展，铁路、公路、水利工程等都需要大量修筑隧道，隧道施工过程中必须进行混凝土二次衬砌作业，砼衬砌台车是隧道施工二次衬砌过程中不可或缺的设备。砼衬砌台车目前主要有简易衬砌台车、全液压自动行走衬砌台车和网架式衬砌台车等类型，不论哪种类型的砼衬砌台车在混凝土二次衬砌后都要使用混凝土振动器进行振捣密实，以保证混凝土结构的密实和二次衬砌的质量。当前各种砼衬砌台车所用的混凝土振动器有平板式振动器、行星插入式振动器以及高频气动外部振动器等，这几种混凝土振动器因无减振装置，都对衬砌台车造成振动冲击。平板式振动器适用于对混凝土进行浅层振动密实，对于隧道混凝土二次衬砌作业这样动辄以米计的厚层混凝土结构，平板式振动器不能使其底层混凝土达到密实；行星插入式振动器存在启动时必须敲击的弊端，需要人工手持操作，目前仅在少量简易衬砌台车上有所应用；高频气动外部振动器需要配备空气压缩机，同时也存在平板式振动器一样的弊端。因此，迫切需要创新研制一种适于隧道衬砌台车使用的混凝土振动器，并有效降低对衬砌台车的振动冲击，以适应铁路、公路、水工等领域的急需。

技术实现要素：

本发明的目的就是创新研制一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器，以适应铁路、公路、水工等领域的迫切需要。

本发明的技术方案是：振动器的棒体前端以螺纹与尖头连接，棒体内依次装有两套前轴承、嵌线定子、封装套和轴承座；轴承座内装有后轴承，前轴承与后轴承支承着转子，转子前端固定有偏心块，嵌线定子后端连接有电缆线；棒体后端以螺纹与螺纹套连接，螺纹套后以螺纹与加长体连接，加长体以螺纹与连接座连接，连接座外装有组合减振器；组合减振器的四个对称布置的橡胶复合弹簧由紧固件与夹板固定，前端夹板与加长体焊接在一起，通过紧固件安装在隧道衬砌台车上,橡胶套、喉箍与连接座连接。

本发明的有益效果是：有效地克服了现有用于隧道衬砌台车的混凝土振动器的种种弊端，适应铁路、公路、水工等领域隧道施工的迫切需要，可自启振，深入二次衬砌的砼结构内部，保证振动密实质量，独创的组合减振器对高频振动的减振效果良好，使隧道混凝土二次衬砌施工实现机械化、智能化，减轻工人劳动强度，作业效率高，密实效果好，设计新颖、结构合理、操作舒适、维修简便、安全可靠。

附图说明

图1是本发明的结构半剖示意图。

图2是图1中组合减振器18的结构示意图。

图3是图2中橡胶复合弹簧18-1的结构示意图。

图4是图2中夹板22的结构示意图。

具体实施方式

结合本发明的附图详细说明本发明的细节与工作过程。振动器的棒体4前端以螺纹与尖头1连接，棒体4内依次装有两套前轴承2、嵌线定子7、封装套9和轴承座12；轴承座12内装有后轴承10，前轴承2与后轴承10支承着转子6，转子6前端固定有偏心块3，嵌线定子7后端连接有电缆线23；棒体4后端以螺纹与螺纹套13连接，螺纹套13后以螺纹与加长体14连接，加长体14以螺纹与连接座19连接，连接座19外装有组合减振器18；组合减振器18的四个对称布置的橡胶复合弹簧18-1由紧固件与夹板22固定，前端夹板22与加长体14焊接在一起，通过紧固件安装在隧道衬砌台车上,橡胶套21、喉箍20与连接座19连接。橡胶复合弹簧18-1的圆柱形减振橡胶18-1-3内埋设有左右旋各半的压缩弹簧18-1-2，两端埋设有定位柱18-1-1。设置左右旋各半的压缩弹簧18-1-2可大大增强组合减振器18的减振效果。偏心块3是用内六角螺栓5固定在转子6前端的，嵌线定子7用圆柱销8固定在棒体4内，轴承座12用圆柱销11固定在棒体4内，加长体14在其与连接座19的连接处装有金属密封圈15、橡胶金属密封圈16和尼龙密封圈17，四个对称布置的橡胶复合弹簧18-1与夹板22的紧固以及振动器安装到衬砌台车上均由紧固件平垫圈24、弹簧垫圈25和六角螺母26完成。

隧道施工过程中进行混凝土二次衬砌作业时，混凝土分层、左右侧交替对称浇注后，启动电源，电力通过电缆线23使嵌线定子7驱动转子6，偏心旋转的偏心块3产生的激振力通过棒体4及其前端的尖头1，深入到二次衬砌的砼结构内部对混凝土进行振捣，形成对砼结构的扰动力，克服混凝土混合料之间的摩擦阻力使之呈现流动状态，进行相对运动和重新排列，排除混凝土混合料之间的气体，使二次衬砌的砼结构得到密实。本振动器克服了行星插入式振动器存在的启动时需要敲击的弊端，克服了平板式振动器不能使砼结构底层混凝土密实的缺陷，也不需要高频气动外部振动器那样配备空气压缩机。经实际工程使用检验，独创的组合减振器18减振效果良好，可大大降低对衬砌台车的振动冲击，创新研制的适于隧道衬砌台车使用的专用混凝土振动器取得成功。本发明的有益效果是：有效地克服了现有用于隧道衬砌台车的混凝土振动器的种种弊端，适应铁路、公路、水工等领域隧道施工的迫切需要，可自启振，深入二次衬砌的砼结构内部，保证振动密实质量，独创的组合减振器对高频振动的减振效果良好，使隧道施工实现机械化、智能化，减轻工人劳动强度，作业效率高，密实效果好，设计新颖、结构合理、操作舒适、维修简便、安全可靠。

技术特征：

1.一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器，其特征在于：振动器的棒体（4）前端以螺纹与尖头（1）连接，棒体（4）内依次装有两套前轴承（2）、嵌线定子（7）、封装套（9）和轴承座（12）；轴承座(12)内装有后轴承(10)，前轴承(2)与后轴承(10)支承着转子(6)，转子(6)前端固定有偏心块(3)，嵌线定子(7)后端连接有电缆线(23)；棒体(4)后端以螺纹与螺纹套(13)连接，螺纹套(13)后以螺纹与加长体(14)连接，加长体(14)以螺纹与连接座(19)连接，连接座(19)外装有组合减振器(18)；组合减振器(18)的四个对称布置的橡胶金属复合弹簧(18-1)由紧固件与夹板(22)固定，前端夹板（22）与加长体（14）焊接在一起，通过紧固件安装在隧道衬砌台车上，橡胶套(21)、喉箍(20)与连接座(19)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器，其特征在于：橡胶复合弹簧(18-1)的圆柱形减振橡胶（18-1-3）内埋设有左右旋各半的压缩弹簧（18-1-2），两端埋设有定位柱（18-1-1）。

技术总结
一种带减振装置的隧道衬砌台车用混凝土振动器属工程机械领域。本发明的技术方案是：振动器的棒体前端以螺纹与尖头连接，棒体内依次装有两套前轴承、嵌线定子、封装套和轴承座；轴承座内装有后轴承，前轴承与后轴承支承着转子，转子前端固定有偏心块，嵌线定子后端连接有电缆线；棒体后端以螺纹与螺纹套连接，螺纹套后以螺纹与加长体连接，加长体以螺纹与连接座连接，连接座外装有组合减振器；组合减振器的四个对称布置的橡胶复合弹簧由紧固件与夹板固定，前端夹板与加长体焊接在一起，通过紧固件安装在隧道衬砌台车上，橡胶套、喉箍与连接座连接。有益效果是：作业效率高，密实效果好，设计新颖、结构合理、操作舒适。

技术研发人员：白光明;郭双飞;张学栋;王秋生;张国宏
受保护的技术使用者：安阳振动器有限责任公司
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.07.23