用于压路机的碾轮的制作方法

本发明涉及道路施工设备，更具体地说，它涉及一种用于压路机的碾轮。

背景技术：

压路机在工程机械中属于道路设备的范畴，广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性、半粘性及粘性土壤、路基稳定土及沥青混凝土路面层。

压路机的碾轮，如图9、图10所示，包括有光碾以及羊足碾，光碾即圆周面光滑的碾轮，羊足碾为圆周面具有若干梯形凸块的碾轮；在现代道路施工时可能会运用到上述两种碾轮，而一台压路机仅具备一种碾轮，在施工时将需要调派两种具有不同碾轮的压路机以满足施工需求，这样的方式无疑增加了施工成本。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于压路机的碾轮，通过设置插条实现羊足碾与光碾之间的相互转换，使得一台压路机具备两种碾压形式，有效降低施工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于压路机的碾轮，包括主轴以及与主轴转动连接呈圆柱状的压辊，所述压辊圆周面沿长度方向开设多个插接槽，所述插接槽朝向压辊一端面延伸并贯穿，所述插接槽贯穿端为插入端，所述插接槽插接配合有插条，所述插条一面为用于盖合插接槽开口端的弧形面，所述插条另一面沿长度方向设置有若干梯形凸出块。

通过采用上述技术方案，在需要由羊足碾对地面碾压时，令插条具有梯形凸出块的一面向外即可；在需要由光碾对地面碾压时，于插入端拉扯插条，插条受拉力作用沿插接槽滑动并滑出插接槽，翻转插条令插条弧形面朝外，于插入端插入插条直至完成插入插接槽内，重复上述操作直至所有插条都转换为弧形面朝外，此状态下压辊具有一个完整的圆周面可作为光碾使用；综上所述，通过改变插条的朝向即可完成羊足碾与光碾之间的相互转换，使得一台压路机具备两种碾压形式有效降低施工成本，同时以抽插的形式改变插条的朝向结构简单且操作便捷。

本发明进一步设置为：所述压辊包括内辊以及与内辊套接配合的外辊，所述内辊圆周面沿周长方向交替开设有弧形槽和梯形槽，所述弧形槽贴合弧形面，所述梯形槽贴合梯形凸出块，所述外辊与内辊同轴转动连接，所述外辊开设有多个通槽。

通过采用上述技术方案，在需要由羊足碾转换为光碾时，拔出所有插条，以内辊轴线为转动中心转动外辊，连通梯形槽与通槽连通形成一种能够容纳梯形凸出块的插接槽，且梯形槽贴合于梯形凸出块，从而由梯形槽对插条形成多个（取决于梯形凸出块的数量）支撑，确保碾轮处于光碾状态时的结构强度；本发明处于羊足碾状态时，弧形槽与通槽连通形成另一种与插条插接配合的插接槽，且弧形槽贴合于弧形面，使得插条与压辊具备一个完整的连接面，确保碾轮处于羊足碾状态时的结构强度；综上所述，本发明在两种状态时均具有较高的结构强度。

本发明进一步设置为：所述通槽相对侧分别沿长度方向开设有凹槽，所述插条两侧分别设置有与凹槽插接配合的凸出沿。

通过采用上述技术方案，分别开设于通槽两侧的凹槽形成两个侧视呈开口相对的u型夹口，插条插入插接槽时，两个凸出沿分别位于凹槽之内，从而通过凹槽与突出沿的插接配合对插条进行限制，有效提高插条与压辊的连接强度。

本发明进一步设置为：所述外辊内壁面设置有定位块，所述内辊圆周面开设有与定位块滑移配合的定位槽，所述定位块抵触于定位槽一侧时，所述通槽与弧形槽连通，所述定位块抵触于定位槽另一侧时，所述通槽与梯形槽连通。

通过采用上述技术方案，定位块滑移连接于定位槽之内，其主要功能是为了更容易对准通槽与弧形槽或者通槽与梯形槽，其次要功能是限制外辊沿内辊轴线方向滑动的活动度。

本发明进一步设置为：所述梯形槽于插入端开设有用于容纳一个梯形凸出块的球形槽。

通过采用上述技术方案，本发明处于羊脚碾状态时，可以将梯形凸出块作为用于拔出插条的施力点；处于光碾状态时，由于梯形凸出块位于梯形槽之内，存在不易拔出插条的问题，因此通过设置球形槽，在需要拔出插条时依旧可以将梯形凸出块作为施力点。

本发明进一步设置为：所述主轴转动连接有锁紧盘，所述锁紧盘边沿设置有用于盖合插接槽插入端的盖合部。

通过采用上述技术方案，插条插入插接条内后，转动锁紧盘使得盖合部盖合插接槽插入端，从而限制插条沿插接槽长度方向滑动的活动度，避免插条非正常脱离插接槽。

本发明进一步设置为：所述锁紧盘贯穿开设有螺栓孔，所述压辊开设有第一螺栓孔以及第二螺栓孔，所述螺栓孔与第一螺栓孔连通时，所述盖合部盖合弧形槽的插入端，所述螺栓孔与第二螺栓孔连通时，所述盖合部盖合梯形槽的插入端。

通过采用上述技术方案，本发明处于羊脚碾状态时，螺栓孔与第一螺栓孔连通并拧入螺栓，限制锁紧盘与压辊的相对转动，此状态下盖合部盖合弧形槽的插入端限制插条轴线方向的滑动，避免羊脚碾状态时插条非正常脱离插接槽；处于光碾状态时，螺栓孔与第二螺栓孔连通并拧入螺栓，限制限制插条轴线方向的滑动，避免光碾状态时插条非正常脱离插接槽。

本发明进一步设置为：所述压辊于第一螺栓孔和第二螺栓孔之间开设有引导槽。

通过采用上述技术方案，在需要转动锁紧盘时，将螺栓拧出第一螺栓孔或第二螺栓孔但并不拧出螺栓孔，此状态下螺栓前端位于引导槽之内，当螺栓前端与引导槽一端抵触时，第一螺栓孔与螺栓孔处于对准状态，当螺栓前端与引导槽另一端抵触时，第二螺栓孔与螺栓孔处于对准状态；通过上述设计，一方面无需全部拧出螺栓减少工作量，另一方面为对准螺栓孔与第一螺栓孔、螺栓孔与第二螺栓孔提供便利。

本发明进一步设置为：所述锁紧盘设置有与主轴套接的套筒，所述套筒与主轴之间设置有轴承。

通过采用上述技术方案，锁紧盘通过套筒实现与主轴的转动连接，并在套筒与主轴之间设置轴承，一方面利用轴承降低摩擦力的特性，降低锁紧盘与主轴之间的摩擦力；另一方面由于轴承的通用安装方式，即内圆与主轴固定、外圆与套筒固定，从而限制锁紧盘沿主轴长度方向滑动的活动度。

本发明进一步设置为：所述套筒与锁紧盘之间设置有加强筋。

通过采用上述技术方案，提高套筒与锁紧盘之间的连接强度，避免锁紧盘因抵触插条而发生弯折。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过改变插条朝向使得一台压路机具备光碾和羊脚碾两种碾压状态；以插接的形式连接插条和压辊，为改变插条朝向提供便利；通过内辊与外辊的相对转动，并设置弧形槽和梯形槽，从而压辊具备两种形态的插接槽，确保碾轮在两种状态下均有可靠的结构强度；通过凹槽与凸出沿的插接配合，提高插条与压辊的连接强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明隐藏锁紧盘后的结构示意图，所表示的状态为梯形凸出块朝外状态；

图3为本发明插条的整体结构示意图；

图4为本发明内辊的整体结构示意图；

图5为本发明外辊的整体结构示意图；

图6为本发明隐藏锁紧盘后的结构示意图，所表示的状态为弧形面朝外状态；

图7为本发明锁紧盘的整体结构示意图；

图8为本发明锁紧盘另一视角的整体结构示意图；

图9、图10均为现有技术示意图。

图中：1、主轴；11、压辊；111、内辊；112、外辊；113、弧形槽；114、梯形槽；115、通槽；116、凹槽；117、凸出沿；118、定位块；119、定位槽；12、插接槽；121、插入端；122、球形槽；13、插条；14、弧形面；16、梯形凸出块；21、锁紧盘；22、盖合部；23、螺栓孔；24、第一螺栓孔；25、第二螺栓孔；26、套筒；27、轴承；28、引导槽；29、加强筋。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

用于压路机的碾轮，如图1、图2所示，包括主轴1以及与主轴1转动连接呈圆柱状的压辊11，其中主轴1两端与压路机固定，压路机在工作时，压辊11圆周面贴合于地面，在压路机前进的过程中压辊11以主轴1为转动中心旋转，从而通过重力压平或者压实地面；上述为现有压路机的通用技术，本发明为适应两种碾压需求采用如下技术方案，压辊11圆周面沿长度方向开设有多个插接槽12，各个插接槽12平行于压辊11轴线且等间距排列，同时插接槽12朝向压辊11一端面延伸并贯穿，插接槽12贯穿端命名为插入端121，插接槽12插接配合有插条13，如图2、图3所示，插条13为柱状硬质金属，其一面为用于盖合插接槽12开口端的弧形面14，弧形面14半径与压辊11半径相等，另一面沿长度方向等间距一体成型有多个梯形凸出块16；当需要运用羊脚碾时，拉动插条13沿插接槽12长度方向滑动直至拔出插条13，翻转插条13使其梯形凸出块16朝外，于插入端121插入插条13，重复上述操作直至所有插条13均调整为梯形凸出块16朝外状态，此状态为羊脚碾状态；当需要运用光碾时，通过上述方式拔出插条13，并调整插条13朝向使其弧形面14朝外，直至所有插条13均调整为弧形面14朝外状态，此状态为光碾状态（该状态表示于图6）；综上所述，通过调整插条13的朝向即可改变碾轮的碾压形式，从而使得一台压路机具备光碾和羊脚碾两种碾压功能，有效降低施工成本。

为确保碾轮在两种状态下的结构强度，如图2、图3所示，压辊11包括与主轴1转动连接的内辊111以及与内辊111套接配合的外辊112，其中内辊111圆周面沿周长方向交替开设有弧形槽113和梯形槽114，外辊112开设有多个通槽115，同时外辊112具备相对内辊111转动的能力；当外辊转动至各个通槽115与相应弧形槽113连通时，由通槽115和弧形槽113组成一种形态的插接槽12，插条13以梯形凸出块16朝外插入这一形态的插接槽12时，插条13的弧形面14贴合于弧形槽113内，从而通过嵌合的形式增加插条13与插接槽12的接触面积，提高本发明羊脚碾状态下的结构强度；当外辊转动至各个通槽115与相应梯形槽114连通时，由通槽115和梯形槽114组成另一种形态的插接槽12，插条13以弧形面14朝外插入这一形态的插接槽12时，各个梯形凸出块16贴合于梯形槽114内，从而梯形凸出块16起到支撑的作用支撑插条13，防止插条13因地质过于坚硬而弯折，提高本发明光碾状态下的结构强度。

为提高插条13与压辊11的连接强度，如图2、图3所示，通槽115相对侧分别沿长度方向开设有凹槽116，插条13两侧分别一体成型有与凹槽116插接配合的凸出沿117，两个凹槽116侧视呈两个开口相对的u型夹口，当插条13插入插接槽12时，两个凸出沿117分别与相应的凹槽116嵌合，从而通过凹槽116夹持凸出沿117，提高插条13与压辊11的连接强度。

为便于对准通槽115与梯形槽114或者通槽115与弧形槽113，如图4、图5所示，外辊112内壁面一体成型有定位块118，内辊111圆周面开设有与定位块118滑移配合的定位槽119，定位块118抵触于定位槽119一侧时，通槽115与弧形槽113连通，从而为对准通槽115与弧形槽113提供便利；定位块118定位块118抵触于定位槽119另一侧时，通槽115与梯形槽114连通，从而为对准通槽115与梯形槽114提供便利；同时，通过定位块118与定位槽119之间的配合，限制了外辊112相对内辊111轴向滑动的活动度，提高外辊112与内辊111连接的稳定性。

本发明在羊脚碾状态时，能够以梯形凸出块16作为拔出插条13的施力点；但是在光碾状态时，梯形凸出块16位于梯形槽114内，无法以其作为施力点，存在因缺乏施力点不易拔出插条13的问题，为此如图4、图6所示，梯形槽114于插入端121开设有用于容纳一个梯形凸出块16的球形槽122，当处于光碾状态时，位于插入端121的梯形凸出块16位于球形槽122内，从而能够以这一个梯形凸出块16作为拔出插条13的施力点，为拔出插条13提供便利。

上述方案中插条13轴向滑动的活动度缺乏有效的限制，存在非正常脱离插接槽12的隐患，回到图1，主轴1转动连接有锁紧盘21，锁紧盘21为圆形金属盘，其边沿一体成型有用于盖合插接槽12插入端121的盖合部22，盖合部22为板状金属；当需要限制插条13轴向的活动度时，转动锁紧盘21至盖合部22盖合插接槽12插入端121，当需要拔出插条13时，转动锁紧盘21开启插入端121即可，从而在不影响插条13的插入或者拔出的前提下，有效限制插条13轴向滑动的活动度。

由于锁紧盘21与压辊11分别与主轴1转动连接，因此需要设计一个连接结构连接锁紧盘21与压辊11，以防止因锁紧盘21相对压辊11转动，导致插接槽12插入端121非正常开启，如图6、图7所示，锁紧盘21贯穿开设有螺栓孔23，压辊11开设有可与螺栓孔23连通的第一螺栓孔24，螺栓孔23与第一螺栓孔24连通时，盖合部22盖合弧形槽113的插入端121，将螺栓拧入第一螺栓孔24限制锁紧盘21相对压辊11转动，避免本发明处于羊脚碾状态时插入端121非正常开启；同时，压辊11还开设有可与螺栓孔23连通的第二螺栓孔25，螺栓孔23与第二螺栓孔25连通时，盖合部22盖合梯形槽114的插入端121，将螺栓拧入第二螺栓孔25限制锁紧盘21相对压辊11转动，避免本发明处于光碾状态时插入端121非正常开启。

为便于对准螺栓孔23和第一螺栓孔24、螺栓孔23和第二螺栓孔25，如图6、图7所示，压辊11于第一螺栓孔24和第二螺栓孔25之间开设有引导槽28，引导槽28沿螺栓的位移轨迹开设；从而在对准螺栓孔23和第一螺栓孔24时，向外拧动螺栓至脱离第二螺栓孔25但其前端位于引导槽28内，转动锁紧盘21至螺栓前端抵触于引导槽28另一端，此状态下螺栓孔23与第一螺栓孔24处于对准状态。

由于锁紧盘21需要随同压辊11同步转动，为避免因其与主轴1的摩擦力过大，导致压辊11转动不顺畅，如图6、图8所示，锁紧盘21通过一体成型有套筒26与主轴1转动连接，套筒26与主轴1之间设置有轴承27，轴承27内圆与主轴1固定连接，其外圆与套筒26固定连接，从而利用轴承27降低摩擦力的特性，降低锁紧盘21与主轴1之间的摩擦力，避免因锁紧盘21影响压辊11转动的顺畅性。

由于锁紧盘21需要限制插条13轴线的活动度，因此其将会受到较大的轴向推力，为避免锁紧盘21发生弯折，如图8所示，套筒26与锁紧盘21之间焊接固定有四个加强筋29，加强筋29可以为呈直角三角型的硬质金属板，其两侧直角边分别与套筒26、锁紧盘21焊接固定。

本发明处于羊脚碾状态时，通槽115与弧形槽113连通，插条13以梯形凸出块16朝外状态插入通槽115与弧形槽113组成的插接槽12内，螺栓插入穿过螺栓孔23并插入第一螺栓孔24内；当需要由羊脚碾状态转换为光碾状态时，向外拧出螺栓至其前端脱离第一螺栓孔24但位于引导槽28内，转动锁紧盘21至螺栓孔23对准第二螺栓孔25，此状态下插接槽12处于开启状态，拔出所有插条13；转动外辊112至通槽115连通梯形槽114，转动锁紧盘21开启梯形槽114插入端，插条13以弧形面14朝外状态插入通槽115与梯形槽14组成的插接槽12；再次转动锁紧盘21至螺栓孔23对准第二螺栓孔25并拧入螺栓，完成羊脚碾至光碾的转换。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。