一种振动压实力可调节的振动轮的制作方法

本发明涉及一种能够实现振动压路机振动方式转换和压实力大小自动调节的结构，特别是指一种振动压实力可调节的振动轮。

背景技术：

振动压路机分为定向振动和非定向振动两大类，非定向振动指的是一般所述的振动，即圆周振动，而定向振动指的是振荡、垂直振动、水平振动和倾斜振动等；不同的振动方式，对被压实材料产生的压实力大小和作用效果是不同的，而被压实材料在压实初始和结束状态所需要的最佳压实力大小也是不一样的；这就要求同一台压路机在工作过程中，能够转换振动方式和调节压实力大小，以实现最佳压实效果。而目前，国内外振动压路机的振动方式都是固定为一种形式的，其压实力也自始至终不变，因而不利于提高压实质量，同时也不能适应不同工况的要求。

技术实现要素：

本发明提出一种振动压实力可调节的振动轮，通过在对称的左振动室、右振动室中个安装带有相同的小偏心块的第一振动轴、第二振动轴，并在第一振动轴及第二振动轴之间安装带有大偏心块的中间振动轴，两个小偏心块的静偏心矩之和与大偏心块的静偏心距相等，使三个偏心块的初始位置相同并垂直向下；且第一振动轴与中间振动轴之间、第二振动轴与中间振动轴之间依靠左右对称布置的齿轮系分别传动，了保证第一振动轴、第二振动轴与中间振动轴始终具有相同的转速和相反的旋向；同时通过安装在压板上的液压摆动马达驱动安装于右振动室上的调节齿轮，实现了三个偏心块由初始位置的垂直向下向水平方向调节并可在任意位置固定；其次，当安装在马达座上的振动马达通过过渡套输出动力使中间振动轴旋转时，带动第一振动轴、第二振动轴以相同的转速反向旋转，实现了产生的离心力，即压实力，始终与三个偏心块的初始方向相同；因此，随着液压摆动马达驱动调节齿轮使三个偏心块的初始位置由垂直向下向水平方向逐步调节，实现了压实力与振动方式由垂直方向的振动、经倾斜方向的倾斜振动，向水平方向的水平振动的转换。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种振动压实力可调节的振动轮，包括：包括轮体及振动室，所述振动室通过大轴承座及支撑轴承安装在所述轮体上，所述振动室包括对称设置的左振动室及右振动室；所述左振动室和右振动室内各通过一大振动轴承安装有设有小偏心块的结构相同的左振动轴及右振动轴，所述左振动轴与右振动轴之间通过设有大偏心块的中间振动轴连接；所述左振动轴与中间振动轴、中间振动轴与右振动轴之间通过左右对称布置的左齿轮系及右齿轮系传动。

进一步，所述两个小偏心块的静偏心距之和与所述大偏心块的静偏心距相等，所述两个小偏心块及大偏心块的初始位置相同且垂直向下；所述左振动轴与所述右振动轴的转向相同，所述左振动轴与右振动轴与所述中间轴的转向相反，所述左振动轴、右振动轴及中间轴的转速相同。

进一步，所述右振动轴外端部通过框架轴承内座安装有驱动齿轮，所述框架轴承内座上套装有油封座，同时所述框架轴承内座上通过框架轴承安装有框架轴承外座，所述框架轴承外座由内到外安装有压板及马达座，所述框架轴承外座上安装有连接板，所述连接板上安装有液压摆动马达，所述液压摆动马达连接有土壤刚度检测集成系统，所述液压摆动马达上设有轴端齿轮，所述轴端齿轮与所述驱动齿轮啮合。

进一步，所述左振动轴为设有阶梯孔的中间粗两端细的中空的阶梯轴，所述左振动轴的阶梯孔直径较小的一端通过一大振动轴承套装在所述左振动室内，同理，所述右振动轴为设有阶梯孔的中间粗两端细的中空的阶梯轴，所述右振动轴的阶梯孔直径较小的一端通过一大振动轴承套装在所述右振动室内；所述中间振动轴包括中间轴及位于中间轴两侧的左端轴和右端轴，所述左端轴及右端轴的直径小于所述中间轴的直径，所述右端轴还连接有过渡套，所述左端轴通过第一小振动轴承套装在所述左振动轴的阶梯孔直径较大的一端，同理，所述右端轴通过第二小振动轴承套装在所述右振动轴的阶梯孔直径较大的一端。

进一步，所述左齿轮系包括第一小轴承座、第一上齿轮轴、第一双联齿轮、第一下齿轮轴、第一小齿圈、第一大齿圈及第一过渡齿轮，所述双联齿轮包括第一大齿轮及第一小齿轮；所述左振动室内设有具有定位作用的第一环形支撑筋，所述第一小轴承座套装在所述第一环形支撑筋内，所述左振动轴通过一大振动轴承套装在所述第一小轴承座内；所述第一环形支撑筋上对称地设有水平向右的第一上齿轮轴及第一下齿轮轴，所述第一双联齿轮安装于所述第一上齿轮轴上，所述过渡齿轮安装于所述第一下齿轮轴上，所述左端轴上与所述中间轴的交接处通过第一键槽安装有第一小齿圈，所述第一小齿圈与所述第一过渡齿轮啮合，所述左振动轴上与所述左端轴的交接处安装有第一大齿圈，所述第一大齿圈与所述第一双联齿轮上的大齿轮啮合。

更进一步，所述右齿轮系包括第二小轴承座、第二上齿轮轴、第二双联齿轮、第二下齿轮轴、第二小齿圈、第二大齿圈及第二过渡齿轮，所述双联齿轮包括第二大齿轮及第二小齿轮；所述右振动室内设有具有定位作用的第二环形支撑筋，所述第二小轴承座套装在所述第二环形支撑筋内，所述右振动轴通过一大振动轴承套装在所述第二小轴承座内；所述第二环形支撑筋上对称地设有水平向右的第二上齿轮轴及第二下齿轮轴，所述第二双联齿轮安装于所述第二上齿轮轴上，所述第二过渡齿轮安装于所述第二下齿轮轴上，所述右端轴上与所述中间轴的交接处通过第二键槽安装有第二小齿圈，所述第二小齿圈与所述第二过渡齿轮啮合，所述右振动轴上与所述右端轴的交接处安装有第二大齿圈，所述第二大齿圈与所述第二双联齿轮上的大齿轮啮合。

本发明通过在对称的左振动室、右振动室中个安装带有相同的小偏心块的第一振动轴、第二振动轴，在第一振动轴及第二振动轴之间安装带有大偏心块的中间振动轴，第一振动轴与中间振动轴之间、第二振动轴与中间振动轴之间依靠左右对称布置的齿轮系分别传动，通过安装在压板上的液压摆动马达驱动安装于右振动室上的调节齿轮，当安装在马达座上的振动马达通过过渡套输出动力使中间振动轴旋转时带动第一振动轴、第二振动轴以相同的转速反向旋转，随着液压摆动马达驱动调节齿轮使三个偏心块的初始位置由垂直向下向水平方向逐步调节，实现了该机构方便可靠地转换振动压路机的振动方式、压实力大小的自动调节、以及一个被压实材料在压实初期和压实结束时对压实力的不同要求，有效地提高了压实质量，同时为振动参数的在线智能化控制奠定了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种振动压实力可调节的振动轮的整体结构示意图；

图2为图1所示的振动压实力可调节的振动轮的振动室的结构示意图；

图3为图1所示的振动压实力可调节的振动轮的振动室内中间振动轴的结构示意图；

图4图1所示的振动压实力可调节的振动轮的振动室内双联齿轮的结构示意图；

图5为图1所示的振动压实力可调节的振动轮的A向视图；

图6为图1所示的振动压实力可调节的振动轮的振动方式与合力转换示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的具体实施例中，见图1～图6，一种振动压实力可调节的振动轮，包括轮体1及振动室4，振动室4通过大轴承座2及支撑轴承3安装在轮体1内，振动室4包括对称设置的左振动室16及右振动室26；左振动室16和右振动室26内各通过大振动轴承141及大振动轴承142安装有设有小偏心块151及小偏心块251的结构相同的左振动轴15及右振动轴25，左振动轴15与右振动轴25之间通过设有大偏心块2111的中间振动轴21连接；左振动轴15与中间振动轴21、中间振动轴21与右振动轴25之间通过左右对称布置的左齿轮系及右齿轮系传动；通过齿轮系与中间振动轴21两端的齿圈实现传动，恰当的齿数匹配，保证左振动轴15、右振动轴25与中间振动轴21始终具有相同的转速和相反的旋向。

在本发明的具体实施例中，见图2，小偏心块151与小偏心块251的静偏心距之和与大偏心块2111的静偏心距相等，实现了三个偏心块的对称和同轴布置，小偏心块151与小偏心块251及大偏心块2111的初始位置相同且垂直向下；左振动轴15与右振动轴25的转向相同，左振动轴15与右振动轴25与中间振动轴21的转向相反，左振动轴15、右振动轴25及中间振动轴21的转速相同。

在本发明的具体实施例中，见图1～图2，右振动轴25外端部通过框架轴承内座28安装有驱动齿轮27，通过对驱动齿轮27进行驱动，可以将三个偏心块的初始位置由垂直向下向水平方向任意调节，也可以根据需要保证三个偏心块的初始位置在垂直向下至水平方向之间任意位置进行锁定，框架轴承内座28上套装有油封座5，同时框架轴承内座28上通过框架轴承7安装有框架轴承外座6，框架轴承外座6由内到外安装有压板9及马达座8，压板9具有固定框架轴承7的作用，框架轴承外座6上安装有连接板11，连接板11上安装有液压摆动马达12，液压摆动马达12连接有土壤刚度检测集成系统，液压摆动马达12上设有轴端齿轮121，轴端齿轮121与驱动齿轮27啮合；当安装在连接板11上的液压摆动马达12通过过渡套10输出动力使中间振动轴21旋转时，带动左振动轴15、右振动轴25以相同的转速反向旋转，于是产生的离心力的合力即压实力始终与三个偏心块的初始方向相同，因此，随着液压摆动马达12对驱动齿轮27进行驱动使三个偏心块的初始位置由垂直向下向水平方向逐步调节，实现了压实力与振动方式由垂直方向的垂直振动、经倾斜方向的倾斜振动后向水平方向的水平振动的转换，该机构能够方便可靠地转换振动压路机的振动方式，实现压实力大小的无级调节及自动控制，以适应被压实材料在压实初期和压实结束时对压实力的不同要求，有效地提高压实质量，同时为振动参数的在线智能化控制奠定了基础。

在本发明的具体实施例中，见图1～图4，左振动轴15为设有第一阶梯孔的中间粗两端细的中空的阶梯轴，左振动轴15的阶梯孔直径较小的一端通过大振动轴承141套装在左振动室16内，同理，右振动轴25为设有阶梯孔的中间粗两端细的中空的阶梯轴，右振动轴25的阶梯孔直径较小的一端通过大振动轴承142套装在右振动室26内；中间振动轴21包括中间轴211及位于中间轴211两侧的左端轴212和右端轴213，左端轴212及右端轴213的直径小于中间轴211的直径，右端轴213还连接有过渡套10，左端轴212通过第一小振动轴承181套装在左振动轴15的阶梯孔直径较大的一端，同理，右端轴213通过第二小振动轴承182套装在右振动轴25的阶梯孔直径较大的一端。

在本发明的具体实施例中，见图1～图4，左齿轮系包括第一小轴承座171、第一上齿轮轴1911、第一双联齿轮201、第一下齿轮轴1912、第一小齿圈231、第一大齿圈241及第一过渡齿轮221，双联齿轮201包括第一大齿轮2011及第一小齿轮2012；左振动室16内设有具有定位作用的第一环形支撑筋301，第一小轴承座171套装在第一环形支撑筋301内，左振动轴15通过大振动轴承143套装在第一小轴承座171内；第一环形支撑筋301上对称地设有水平向右的第一上齿轮轴1911及第一下齿轮轴1912，第一双联齿轮201安装于第一上齿轮轴1911上，第一过渡齿轮221安装于第一下齿轮轴1912上，左端轴212与中间轴211的交接处通过设于左端轴212上的第一键槽2121安装有第一小齿圈231，第一小齿圈231与第一过渡齿轮221啮合，左端轴212上与左振动轴15的交接处安装有第一大齿圈241，第一大齿圈241与第一双联齿轮201上的大齿轮2011啮合。

在本发明的具体实施例中，见图1～图4，右齿轮系包括第二小轴承座172、第二上齿轮轴1921、第二双联齿轮202、第二下齿轮轴1922、第二小齿圈232、第二大齿圈242及第二过渡齿轮222，双联齿轮202包括第二大齿轮2021及第二小齿轮2022；右振动室26内设有具有定位作用的第二环形支撑筋302，第二小轴承座172套装在第二环形支撑筋302内，右振动轴25通过大振动轴承144套装在第二小轴承座172内；第二环形支撑筋302上对称地设有水平向右的第二上齿轮轴1921及第二下齿轮轴1922，第二双联齿轮202安装于第二上齿轮轴1921上，第二过渡齿轮222安装于第二下齿轮轴1922上，右端轴213与中间轴211的交接处通过设于右端轴213上的第二键槽2131安装有第二小齿圈232，第二小齿圈232与第二过渡齿轮222啮合，右端轴213上与右振动轴25的交接处安装有第二大齿圈242，第二大齿圈242与第二双联齿轮202上的大齿轮2021啮合。

在本发明的具体实施例中，见图2、图5，在A向视图中，显示了小齿轮2022、大齿轮2021、过渡齿轮222、小齿圈232与大齿圈242之间的啮合关系，且它们的齿数匹配恰当合理，保证了小齿圈232与大齿圈242具有相同的转速和相反的旋向。

在本发明的具体实施例中，见图1、图2、图6，在图4示静止状态下，显示了三个偏心块的初始位置处于垂直、倾斜和水平方向三种状态下振动方式转换和压实力大小自动调节的原理；三个偏心块的初始位置相同且垂直向下，当中间振动轴21旋转时，左振动轴15和右振动轴25同时以与中间振动轴21相同的转速旋转，且旋向与中间振动轴21相反，那么三个偏心块产生的离心力的合力为垂直方向，作用效果为垂直振动，因而轮体1将对地面产生最大的压实力；当利用液压摆动马达12对驱动齿轮27驱动旋转90°时，通过左振动室16和右振动室26使其内部的所有零件同时绕中间振动轴21的轴线旋转90°，于是三个偏心块的初始位置处于水平方向，此时中间振动轴21旋转时，左振动轴15和右振动轴25同时以与中间振动轴21相同的转速旋转，且旋向与中间振动轴21相反，那么三个偏心块产生的离心力的合力为水平方向，作用效果为水平振动，因而轮体1将对地面产生最小的压实力。由于液压摆动马达12可以根据路况进行自动控制，当驱动调节齿轮27旋转至垂直与水平之间的任意角度时，三个偏心块产生的离心力的合力为倾斜方向，作用效果为倾斜振动，因而改变了轮体1对地面的压实力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。