一种垂直定向振动轮系统的制作方法

本发明属于压路机设备领域，具体涉及用于振动压路机内的一种垂直定向振动轮系统。

背景技术：

振动压路机是利用其自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料的机械；在公路建设中，振动压路机因最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。目前的定向振动压路机的主体结构，通常由钢轮以及位于钢轮筒腔内的激振器筒构成；激振器筒筒腔内再设置振动轴，并沿振动轴的轴向依次布置多个独立具备驱动轴和轴承的偏心块组，最终通过各偏心块组的彼此正反向转动来实现激振器筒的定向激振效果。随着社会科技的发展进步，振动压路机的基本构造已经日趋成熟，厂家所制造出的产品的核心竞争点也就越来也少。如何在保证产品工作的有效性、使用寿命和可靠性的前提下，研发出生产制造工艺更为简单、生产制造成本更低乃至工作可靠性和使用寿命更高的新型振动轮系统，成为当前的振动压路机生产厂家普遍亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种垂直定向振动轮系统，其结构更为紧凑合理，生产工艺及成本均可得到有效缩减，系统的使用寿命及工作可靠性亦可得到同步保证。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种垂直定向振动轮系统，至少包括激振器筒，激振器筒的筒状管腔内沿其轴向布置有正转偏心块组以及与正转偏心块组转向相反的反转偏心块组，各偏心块组间以传动齿轮彼此啮合以变向及传递动力；其特征在于：正转偏心块组为两组，且每组正转偏心块组均包括一根正转转动轴,正转转动轴上套设正转偏心块，正转转动轴的轴线与激振器筒轴线同轴设置；反转偏心块组为一组，在激振器筒的轴向方向上，反转偏心块组夹设于两组正转偏心块组之间处；反转偏心块组包括两根轴线彼此平行的反转转动轴，且两根反转转动轴的轴线沿正转转动轴轴线而轴对称布置，反转转动轴上套设反转偏心块；上述每根转动轴上的相应偏心块的数目、形状尺寸、偏心距离、重量及转速均彼此一致。

以位于激振器筒的振动马达所在侧的一组正转偏心块组为第一正转偏心块组，以另一组偏心块组为第二正转偏心块组；两根反转转动轴的同端处均布置从动传动齿轮，第一正转偏心块组上的正转偏心轴的与反转转动轴相邻端端布置主动传动齿轮，主动传动齿轮与两组从动传动齿轮间构成齿轮传动配合；至少其中一根反转转动轴在相对靠近第二正转偏心块组的轴端处同轴设置第二传动齿轮，从而与位于第二正转偏心块组上的正转转动轴相应轴端处的第三传动齿轮间构成齿轮传动配合。

沿激振器筒的轴线方向，在激振器筒的筒状管腔内依序且彼此平行的布置有六块圆板状的支撑板，支撑板的外缘面与激振器筒的筒状管腔面间构成面抵靠的固接配合关系；在每相邻的两片支撑板间以环套状的隔环隔开彼此，隔环的两端面分别与对应的支撑板板面间构成面抵靠关系；由激振器筒上的振动马达所在端沿激振器筒轴线方向向激振器筒另一端依次命名，所述支撑板包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板和第六支撑板；第一支撑板和第二支撑板及相应隔环所围合空间构成容纳第一正转偏心块组的容纳腔；第三支撑板和第四支撑板及相应隔环所围合空间构成容纳反转偏心块组的容纳腔；第五支撑板和第六支撑板及相应隔环所围合空间构成容纳第二正转偏心块组的容纳腔；各转动轴分别与对应的支撑板间构成轴承配合；所述第二支撑板和第三支撑板及相应隔环所围合空间构成容纳主动传动齿轮及从动传动齿轮的齿轮腔；所述第四支撑板和第五支撑板及相应隔环所围合空间构成容纳第二传动齿轮及第三传动齿轮的齿轮腔。

本系统还包括同轴套设于激振器筒外的油槽环板，油槽环板与激振器筒之间的径向间隙构成用于容纳润滑油的润滑油腔；所述激振器筒的外壁处贯穿管壁布置有进油槽口，进油槽口为布置于激振器筒上半筒身处的多道且其布置方向平行激振器筒轴线方向；进油槽口分别沿激振器筒的径向而贯穿相应隔环并连通至相应的轴承及传动齿轮所在处；激振器筒下半筒身处相应布置供筒腔内润滑油流出至润滑油腔的回油孔。

所述进油槽口包括径向贯通第一支撑板并连通位于第一支撑板处轴承的第一进油槽口、径向贯通第二支撑板并连通位于第二支撑板处轴承的第二进油槽口、连通主动传动齿轮和从动传动齿轮所在齿轮腔的第三进油槽口、径向贯通第三支撑板并连通位于第三支撑板处轴承的第四进油槽口、径向贯通第四支撑板并连通位于第四支撑板处轴承的第五进油槽口、连通第二传动齿轮和第三传动齿轮所在齿轮腔的第六进油槽口、径向贯通第五支撑板并连通位于第五支撑板处轴承的第七进油槽口以及径向贯通第六支撑板并连通位于第六支撑板处轴承的第八进油槽口。

油槽环板的内侧环面处布置有横截面为“T”字状的长条状的槽板，槽板的最底端与油槽环板的内侧环面彼此焊固；所述槽板板长方向平行油槽环板轴线方向，槽板为六根并沿油槽环板周向间隔均布。

本发明的主要优点在于:

1)、通过上述方案，本发明摒弃了传统的动则需要各种花键乃至套轴配合的复杂激振器筒结构，依靠巧妙的采用结构紧凑且传力稳定的齿轮啮合方式，搭配同轴布置的正转偏心块组及轴对称设置的反转偏心块组，并限定各偏心块的质量、转速及偏心距离等，从而实现了简洁结构下的激振器筒的可控垂直定向振动目的。四组大小、质量、偏心距离等均完全相同的偏心块构造，这不仅保证了各偏心块的结构一致性和互换性，生产制造乃至装配维护都更为简单，对应的配件样式也更为统一和便于采购，系统的工作可靠性及使用便捷性均可得到有利保证。

2)、作为上述结构的进一步优选方案，此处由一组主动传动齿轮、两组从动传动齿轮、一组第二传动齿轮和一组第三传动齿轮来形成传动齿轮组。其中，一组主动传动齿轮直接啮合两组从动传动齿轮，以保证第一正转偏心块组处正转转动轴与反转偏心块组处两根反转转动轴间的动力传递目的。一组第二传动齿轮和一组第三传动齿轮的彼此配合，则实现了反转偏心块组与第二正转偏心块组间的齿轮啮合目的。之所以采用上述结构，是由于作为动力源的振动马达位于第一正转偏心块组处，因此该处应当以单主动齿轮配合双从动齿轮的齿轮啮合构造，以保证动力传递的稳定性。当然，实际操作时，也可考虑将第二传动齿轮设置为两组，以确保反转偏心块组与第二正转偏心块组间的动力传递稳定性。

3)、在上述结构的基础上，本发明具体化了各偏心块组的构造。通过以支撑板和隔环来形成容纳腔或齿轮腔，从而将各偏心块组彼此结构独立开来，最终形成了模块化的偏心块组构造。上述模块化的偏心块组构造，不仅在维护操作时只需沿激振器筒轴向依次取出相应的模块后即可进行现场检查及更换即可，甚至在极端情况下直接通过更换整个模块来达到高效的现场检修需求。同时的，各模块间彼此功能独立而仅依靠传动齿轮来保证彼此的动力传递有效性，而齿轮传动的可靠性自不必提，因此系统的工作可靠程度可得到有效提升。

4)、就目前已经技术成熟的振动轮系统本身，由于构成偏心块组的偏心轮及过渡轮系的存在，其在振动轴的高速旋转下，偏心块及过渡轮系处的齿轮剧烈旋转，所产生激振力极其巨大，各轴承处不可避免开始快速发热。仅靠散热效率低下的润滑油脂等传统散热润滑方式，大量热量产生并集聚于激振器筒内而无法得以释放，从而易于造成设备故障，使用寿命也受到极大影响。有鉴于此，通过采用带有“T”字槽板的润滑油腔搭配激振器筒所形成的浸油润滑结构，再配合本发明的位于激振器筒上半筒身母线处的多处指定位置处的进油槽口，从而实现针对激振器筒内指定轴承及齿轮的点对点的多点同步润滑目的。通过上述结构，本发明能使得激振器筒内部的各轴承和齿轮均可得到充分润滑，并同步的实现激振器筒内各部件所产生热量的快速和高效的散热目的，其润滑和散热效率极高，工作过程也极为可靠稳定。

附图说明

图1是本发明的结构剖视示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1的B-B向剖视图；

图4为激振器筒上半筒身处各进油槽口的布置位置俯视图；

图5为各进油槽口相对激振器筒的布置状态剖视图。

图中各标号与本发明各部件对应关系如下：

a-钢轮 b-振动轮驱动总成 c-环状幅板

d-左支撑轴承 e-右支撑轴承 f-振动马达

10-激振器筒 11-进油槽口

11a-第一进油槽口 11b-第二进油槽口 11c-第三进油槽口

11d-第四进油槽口 11e-第五进油槽口 11f-第六进油槽口

11g-第七进油槽口 11h-第八进油槽口

20-正转偏心块组 21-正转转动轴 22-正转偏心块

30-反转偏心块组 31-反转转动轴 32-反转偏心块

41-从动传动齿轮 42-主动传动齿轮

43-第二传动齿轮 44-第三传动齿轮

51-第一支撑板 52-第二支撑板 53-第三支撑板

54-第四支撑板 55-第五支撑板 56-第六支撑板

60-隔环 70-油槽环板 71-槽板

具体实施方式

为便于理解，此处结合附图1-5对本发明的具体结构及工作流程作以下描述：

本发明的具体结构，可参照图1-3所示，包括作为最外部的框架的钢轮a，钢轮a内同轴套设油槽环板70、油槽环板70内同轴套设激振器筒10。其中，振动轮驱动总成b以悬挂的方式布置在钢轮a的端部处，而钢轮a筒腔内径向布置两道彼此板面平行的环状幅板c，环状幅板c之间以油槽环板70连接彼此。环状幅板c的外环面固接于钢轮a筒腔，而内环面处卡接有左支撑轴承d和右支撑轴承e，激振器筒10的两筒端分别与左支撑轴承d和右支撑轴承e间构成过盈的固接配合。

如图1及图3所示的，激振器筒10内沿其轴线方向依次安设有第一正转偏心块组、反转偏心块组30和第二正转偏心块组。激振器筒10的筒腔内沿轴线方向依次板面平行布置第一支撑板51、第二支撑板52、第三支撑板53、第四支撑板54、第五支撑板55和第六支撑板56。其中，第一正转偏心块组由第一支撑板51、第二支撑板52、隔环60来构成容纳腔，并以一根与激振器筒10同轴的正转转动轴21构成驱动轴，再依靠套设在正转转动轴21上的一块正转偏心块22来达成其偏心转动目的。第二正转偏心块组与第一正转偏心块组结构类似，其由第五支撑板55、第六支撑板56、隔环60来构成容纳腔，并以一根与第一正转偏心块组同轴的正转转动轴21构成驱动轴，再依靠套设在正转转动轴21上的一块正转偏心块22来达成其偏心转动目的。反转偏心块组30则包括第三支撑板53、第四支撑板54及隔环60来构成容纳腔，并以两根反转转动轴31来构成转动轴，再依靠分别套设在一根反转转动轴31上的一块反转偏心块32来保证其反转偏心目的。反转转动轴31可以看作是沿激振器筒10轴线而轴对称分布，且两根反转转动轴31间彼此轴线平行。上述两块正转偏心块22和两块反转偏心块32彼此间形状尺寸、质量、偏心距离等均一致，以实现本系统的垂直定向激振目的。第二支撑板52和第三支撑板53之间间隙以及第四支撑板54和第五支撑板55之间间隙均构成齿轮腔，以容纳相应的传动齿轮，从而实现第一正转偏心块组、反转偏心块组30和第二正转偏心块组间的动力传递效果。作为动力源的振动马达f则布置在第一正转偏心块组的相对布置主动传动齿轮42的另一侧轴端处。

为保证本系统的高效散热和润滑目的，如图2及图4-5所示，在激振器筒10的上半筒身处，也即其上半截筒体处布置有进油槽口11。由于上述油槽环板70的设置，使得油槽环板70与激振器筒10之间所形成的环状空间构成润滑油腔。通过将进油槽口11沿激振器筒10径向而贯穿连通至内部的各活动部件处，从而实现由激振器筒10外的润滑油腔至激振器筒10内的相应轴承与齿轮的润滑及散热目的。进油槽口11可如图4所示的成对出现，以提升其润滑效率。当然，相应的，激振器筒10的下半筒身相应设置回油口，以保证润滑油的循环性。为提升油槽环板70的舀油能力，如图1所示，可考虑沿油槽环板70的内环面而布置多根“T”字长条板状的槽板71，从而利用槽板71的弯折结构配合油槽环板内环面来形成舀油槽，最终达成高效率的舀油和相对进油槽口11的油液浇淋效果。槽板71的长度应当与油槽环板70长度一致，并与油槽环板70一样两端分别焊固于对应的环状幅板c板面处，以进一步的保证钢轮a、环状幅板c乃至油槽环板70的一体性和整体的工作强度。