一种压路机振动试验台的制作方法

一种压路机振动试验台的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于工程机械【技术领域】，具体涉及一种压路机振动试验台。该压路机振动试验台包括试验台本体和液压系统；所述试验台本体包括振动轮支座[105]和平行设置在振动轮支座[105]两侧的两组用于支撑振动轮的支撑机构，支撑机构包括安装在电机支架[201]上的轮胎轴[127]和安装在轮胎轴上的轮胎[114]；所述液压系统包括变频电机[402]、液压驱动系统、液压振动系统、液压浮动系统；该压路机振动试验台结构简单、安装方便、设计合理、维护保养和使用方便，可有效降低驾驶员的劳动强度，避免试验场地面积有限和施工工期的不确定因素，天气状况、以石油不可再生能源为原料的缺陷和不足，具有使用效果好，便于推广和应用的特点。
【专利说明】一种压路机振动试验台

【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程机械【技术领域】，具体涉及一种压路机振动试验台。

【背景技术】
[0002]振动压路机是以增加工作介质的密实度为主要用途的施工机械，是利用机重和激振力进行压实作业，振动轮的振动依靠振动马达的高速旋转带激振器旋转，产生巨大的离心力，离心力使振动轮产生强烈振动来压实路基和路面。
[0003]目前振动压路机出厂前均要在试验场进行跑车试验，包括在填充橡胶块的振动槽内的振动试验和在试验场内的高速试车；同时振动压路机振动轮的可靠性试验是通过1000小时在压路机橡胶振动槽内或在施工工地进行的。由于橡胶振动槽试验场地面积有限，施工工地由于工期的不确定，还有试验受雨雪等不良天气等影响，同时进行试验的振动压路机数量有限，生产效率较低；试验过程中，试验员需连续工作劳动强度大；试验过程中，依靠压路机的动力源一发动机产生动力，使压路机行走和振动，消耗大量的不可再生能源一石油，排放大量的废气和噪音，与节能减排的发展趋势不符，碳排放已经受到全人类的关注，节能、高效、可靠、环保型已成为社会发展的潮流。


【发明内容】

[0004]本实用新型解决的技术问题:针对上述现有技术的不足，提供一种新型的压路机振动试验台，其结构简单、安装方便、设计合理、维护保养和使用方便，可有效降低驾驶员的劳动强度，避免试验场地面积有限和施工工期的不确定因素，天气状况、以石油不可再生能源为原料的缺陷和不足，具有使用效果好，便于推广和应用的特点。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种压路机振动试验台，其特征在于:包括试验台本体，液压系统和控制系统；
[0007]所述试验台本体包括振动轮支座105和平行设置在振动轮支座105两侧的两组用于支撑振动轮的支撑机构，支撑机构包括安装在电机支架201上的轮胎轴127和安装在轮胎轴上的轮胎114 ;
[0008]振动轮支架101 —端固定在振动轮上，另一端安装在振动轮支座105上；减速机102固定在振动轮支架101内，驱动马达103安装在减速机102上带动振动轮旋转；振动马达129安装在振动轮上，使振动轮产生振动；轮胎驱动电机106通过电磁离合器130带动轮胎轴127旋转；
[0009]所述液压系统包括变频电机402、液压驱动系统、液压振动系统、液压浮动系统；变频电机402 —端通过油路与液压浮动系统相连，另一端通过油路分别与液压驱动系统、液压振动系统相连，且液压驱动系统与液压振动系统相并联；液压驱动系统带动驱动马达103旋转；液压振动系统带动振动马达129旋转。
[0010]进一步的，所述电磁离合器130在试验单驱压路机时处于吸合状态，双驱压路机时处于分离状态。
[0011]进一步的，所述振动轮支座105内侧有“L”型定位滑道；振动轮支架101 —端固定在振动轮上，而另一端在振动轮支座105的“L”型定位滑道内，通过调整垫片104调节振动轮支架101在振动轮支座105上的位置。
[0012]进一步的，所述液压浮动系统包括齿轮泵401、第一换向阀408、第二换向阀409、浮动阀410、溢流阀411、节流阀412、阀块413和浮动油缸202 ;浮动油缸202 —端固定在振动轮支座105，另一端支撑振动轮支架101 ;所述变频电机402带动齿轮泵401旋转，产生压力油进入阀块413 ;第一换向阀408、第二换向阀409、浮动阀410、溢流阀411、节流阀412为叠加阀块，均固定在阀块413上；浮动阀410有浮动和锁死两个位置；节流阀412调节浮动油缸202下降的速度。
[0013]进一步的，所述压路机振动试验台还包括自动调整轮胎气压装置，其包括气包601、气动电磁阀组602、压力传感器603、接头604、控制器518和空压机606 ;空压机606与气包601相连，气包601与控制器518相连，气动电磁阀组602 —端与控制器518，另一端与接头604相连，且气动电磁阀组602分别在与控制器518、与接头604连接处设置压力传感器 603。
[0014]进一步的，所述压路机振动试验台还包括轮胎温度控制装置，其包括电机701、水泵702、电控单元703、电磁水阀704和喷头705 ;通过电机701直接驱动水泵702，水泵702出口的水送到喷头705，由喷头705将水喷出，在水泵702和喷头705直接连接有电磁水阀704，在水泵702出口设置有对水泵702出口喷水压力进行检测的电控单元703，在轮胎114表面设置有对轮胎114表面温度进行检测的电控单元703，电控单元703控制电磁水阀704开闭。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016](I)本实用新型通过将压路机的振动轮支撑在橡胶轮胎上，实现压路机振动轮的振动性能的出厂和可靠性试验，橡胶轮胎可以有效减弱振动钢轮传递到底座的振动强度。
[0017](2)本实用新型的自动调整轮胎气压装置，在压路机试验过程中对轮胎组压力进行及时调整的自动集中充气系统，可适应不同激振力和振幅的振动轮，能使轮胎的压力更趋合理。同时避免跳振，保证每个轮胎内的气压相一致，且其操作方便、价格低廉。
[0018](3)本实用新型的液压浮动系统，模拟振动轮的实际工作工况进行加载，使试验更加有效，提高轮胎对振动轮的驱动力，适合多型号压路机试验。
[0019](4)本实用新型的轮胎温度控制装置可根据轮胎表面温度和水泵出口压力实现智能化、人性化控制，延长了轮胎的使用寿命。
[0020](5)本实用新型在变频电机和轮胎轴间装有电磁离合器以实现单驱压路机和双驱压路机试验的转换。
[0021](6)本实用新型的使用不受场地、天气的限制，可同时进行试验的压路机数量多，使用维护方便。
[0022](7)本实用新型在试验过程中，只需观察检测仪表的变化，不需要像传统的试验方法一样，由试验员驾驶，大大降低了试验员的劳动强度。
[0023](8)本实用新型使用变频电机代替发动机，不消耗不可再生能源一石油，避免了内燃机产生的大量有害气体和引起温室效应的二氧化碳和内燃机产生的噪音，节能环保。
[0024](9)本实用新型的使用，可以二十四小时不间断试验，有效缩短压路机新产品的开发周期和出厂试验周期，使其快速推向市场。

【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1试验台本体主视图；
[0026]图2试验台本体左视图；
[0027]图3试验台本体A向放大图；
[0028]图4液压系统结构示意图；
[0029]图5电气控制系统仪表台结构示意图；
[0030]图6电气控制系统结构示意图；
[0031]图7自动调整轮胎气压装置结构示意图；
[0032]图8轮胎温度控制装置结构示意图。

【具体实施方式】
[0033]下面结合附图详细描述本实用新型的技术方案:
[0034]一种压路机振动试验台包括试验台本体、液压系统、电气控制系统、自动调整轮胎气压装置和轮胎温度控制装置。
[0035]如图1-2所示，试验台本体包括振动轮支座105和平行设置在振动轮支座105两侧的两组用于支撑振动轮的支撑机构，支撑机构包括安装在电机支架201上的轮胎轴127和安装在轮胎轴上的轮胎114。试验台本体直接固定在地基上或通过安装在其底部的底座和设置在底座底部的减震器固定在地基上。
[0036]试验台本体还包括振动轮支架101、减速机102、驱动马达103、调整垫片104、轮胎驱动电机106、底座107、联轴器108、压盖109、锁紧螺母110、轴承111、盖板112、锁紧螺母113、连接盘115、键116、套筒117、连接盘118、键119、套筒120、键121、锁紧螺母122、压盖123、小支座124、轴承125、压板126、端盖128、振动马达129和电磁离合器130。
[0037]振动轮支座105、小支座124、电机支座201安装在底座107上，振动轮支座105内侧有“L”型定位滑道，结构见图3，振动轮支架101 —端固定在振动轮上，而另一端在振动轮支座105的“L”型定位滑道内，通过调整垫片104调节振动轮支架101在振动轮支座105上的位置；驱动马达103安装在减速机102上，减速机102固定在振动轮支架101内，从而带动振动轮旋转；振动马达129安装在振动轮上，使振动轮产生振动；轮胎114与连接盘115和连接盘118固定在一起，装在轮胎轴127上，通过键116、键119、键121传递轮胎轴127的扭矩，锁紧螺母113、锁紧螺母122和套筒117、套筒120定位轮胎114的位置；轴承111、轴承125分别安装在电机支座201内，支撑轮胎轴127 ;轮胎驱动电机106依次通过电磁离合器130、联轴器108带动轮胎轴127旋转；压盖109、锁紧螺母110、盖板112对轴承111进行定位；压盖123、压板126、端盖128对轴承125定位。电磁离合器130在试验单驱压路机时处于吸合状态，双驱压路机时处于分离状态。
[0038]如图4所不,液压系统包括变频电机402、液压驱动系统、液压振动系统、液压浮动系统。变频电机402 —端通过油路与液压浮动系统相连，另一端通过油路分别与液压驱动系统、液压振动系统相连，且液压驱动系统与液压振动系统相并联。
[0039]液压驱动系统包括驱动泵403、液压油箱404、集油块405。
[0040]变频电机402带动驱动泵403旋转，产生高压油带动驱动马达103旋转，驱动马达103与安装在振动轮上的减速机102相连，使振动轮绕减速机102的中心轴旋转。驱动泵403为变量柱塞泵，带有补油泵，通过控制摇臂的角度来控制驱动马达103的转速，少量的液压油通过集油块405流回液压油箱404，当振动轮为从动轮时，液压驱动系统不工作。
[0041]当压路机为双驱压路机时，液压驱动系统采用无级调速闭式变量系统，可以很方便地操纵振动轮的变速、换向和停车。闭式回路中驱动泵403的吸、排油口直接与驱动马达103的油口相连，油液的流动形成一个闭合循环。另外，在闭式回路中能维持一定的背压，工作平稳性好，操作灵活准确。当压路机为单驱压路机时，液压驱动系统不工作。
[0042]液压振动系统包括振动泵406、液压油箱404、过滤器407。
[0043]变频电机402带动振动泵406旋转，液压油箱404的液压油经过过滤器407吸入振动泵406的补油泵，振动泵406产生的高压油带动安装在振动轮上的振动马达129旋转，振动马达129和激振器通过弹性联轴器相连，从而使振动轮产生振动。如果改变振动马达129的旋转方向，可以实现低频率高振幅和高频率低振幅之间的转换。振动频率主要由振动泵406和振动马达129的排量共同作用的，最终取决于振动马达129的输出转速。振幅的大小由激振器的结构决定的，与激振器的偏心距有关，偏心距越大，振幅越大，反之越小；同时与振动质量有关，质量越大，振幅越小。
[0044]液压浮动系统可使振动轮在试验时，对振动轮根据压路机的实际工况进行加载，使试验更加有效，同时提高轮胎对振动轮的驱动力。可使试验台对不同直径的振动轮进行试验，增加试验台的使用范围。
[0045]液压浮动系统包括齿轮泵401、第一换向阀408、第二换向阀409、浮动阀410、溢流阀411、节流阀412、阀块413和浮动油缸202。
[0046]浮动油缸202 —端固定在振动轮支座105，另一端支撑振动轮支架101 ;变频电机402带动齿轮泵401旋转，产生压力油进入阀块413 ;第一换向阀408、第二换向阀409、浮动阀410、溢流阀411、节流阀412为叠加阀块，均固定在阀块413上；浮动阀410有浮动和锁死两个位置；节流阀412调节浮动油缸202下降的速度。
[0047]控制系统通过配置的振动、转速信号采集、处理、传输和显示的智能化数据采集和分析系统，使控制更加精准，并评价所试验的压路机性能的优良。
[0048]如图5-6所示，控制系统包括仪表台501、电源总开关502、振动开关503、频率自动切换开关504、电磁离合开关505、驱动控制开关506、洒水控制开关507、紧急制动开关508、仪表灯开关509、振动轴承温度表510、油温表511、振动系统压力表512、电机转速表513、振动轮转速表514、振动频率表515、轮胎压力报警灯516、线束517和第一控制器518。
[0049]控制系统由仪表台501其作为安装各种仪表继电器的平台；电源总开关502控制整个压路机振动试验台的总电源；振动开关503为控制振动马达129的振动与否，与控制器518相连，控制器518设定高振和低振的振动时间间隔，控制器518通过控制振动泵406输出高压油的方向，以此来控制振动马达129的转速，完成系统在高振和低振之间自动切换。电磁离合开关505为控制轮胎轴127转动；驱动控制开关506是控制驱动马达103的转动；轮胎温度传感器采集轮胎温度并反馈给控制器518，控制器518将采集温度和控制器中设置的温度进行比较，当采集温度高于设置温度时，控制器518控制水泵701工作，完成洒水动作。紧急制动开关508可使振动轮瞬间停止转动，用于紧急情况下的操作。仪表灯开关509控制仪表背景灯，方便在夜晚工作时观察各仪表的状况。振动轴承温度表510测量振动轴承的温度，当测量温度超过设定值时报警。油温表511显示振动轮内润滑油的温度；振动系统压力表512显不振动系统的压力；电机转速表513显不电机的转速；振动轮转速表514通过振动轮的转速显示出压路机的工作速度；振动频率表515显示振动马达的频率。气压传感器采集轮胎气压值并反馈给控制器518，当轮胎压力低于或高于设定值时轮胎压力报警灯516报警，当轮胎气压低于控制器设定时，控制器518控制自动充气装置进行自动充气动作。线束517用于连接试验台各种电气设备。
[0050]自动调整轮胎气压装置在压路机试验过程中对轮胎114的压力进行及时调整的自动充气系统，同时保证每个轮胎114内的气压相一致，可适应不同的压路机，避免试验时的跳振。
[0051]如图7所示，自动调整轮胎气压装置包括气包601、气动电磁阀组602、压力传感器603、接头604、控制器518和空压机606。
[0052]空压机606与气包601相连，气包601与控制器518相连，气动电磁阀组602 —端与控制器518，另一端与接头604相连，且气动电磁阀组602分别在与控制器518、与接头604连接处设置压力传感器603。
[0053]空压机606所产生的压缩空气进入气包601并保持恒压，气包601的恒压数值由气动电磁阀组602上的压力传感器603传送至控制器518。控制器518同时采集轮胎114的压力，并与设定好的压力进行比较，当轮胎114压力不足时，控制器518控制气包601对轮胎114充气，充到一定程度时，控制器518发出指令，停止充气。
[0054]如图8所示，轮胎温度控制装置包括电机701、水泵702、电控单元703、电磁水阀704和喷头705。
[0055]通过电机701直接驱动水泵702，水泵702出口的水送到喷头705，由喷头705将水喷出，在水泵702和喷头705直接连接有电磁水阀704，在水泵702出口设置有对水泵702出口喷水压力进行检测的电控单元703，在轮胎114表面设置有对轮胎114表面温度进行检测的电控单元703，电控单元703控制电磁水阀704，其优点是智能化、人性化，通过对轮胎温度的自动控制延长轮胎114使用寿命。
[0056]水泵702由电机701驱动，低压水从水箱进入水泵702后由水泵702高压腔流出，经过电磁水阀704后直接到达喷头705喷洒到轮胎114表面。电控单元703随时监测水泵702出口的出水压力和轮胎114表面的温度，并根据出水压力和轮胎温度控制电磁水阀704。
【权利要求】
1.一种压路机振动试验台，其特征在于:包括试验台本体和液压系统；所述试验台本体包括振动轮支座[105]和平行设置在振动轮支座[105]两侧的两组用于支撑振动轮的支撑机构，支撑机构包括安装在电机支架[201]上的轮胎轴[127]和安装在轮胎轴上的轮胎[114];振动轮支架[101] —端固定在振动轮上，另一端安装在振动轮支座[105]上；减速机[102]固定在振动轮支架[101]内，驱动马达[103]安装在减速机[102]上带动振动轮旋转；振动马达[129]安装在振动轮上,使振动轮产生振动；轮胎驱动电机[106]通过电磁离合器[130]带动轮胎轴[127]旋转；所述液压系统包括变频电机[402]、液压驱动系统、液压振动系统、液压浮动系统；变频电机[402] —端通过油路与液压浮动系统相连，另一端通过油路分别与液压驱动系统、液压振动系统相连，且液压驱动系统与液压振动系统相并联；液压驱动系统带动驱动马达[103]旋转；液压振动系统带动振动马达[129]旋转。
2.如权利要求1所述的压路机振动试验台，所述电磁离合器[130]在试验单驱压路机时处于吸合状态，双驱压路机时处于分离状态。
3.如权利要求1或2所述的压路机振动试验台，所述振动轮支座[105]内侧有“L”型定位滑道；振动轮支架[101] —端固定在振动轮上，而另一端在振动轮支座[105]的“L”型定位滑道内，通过调整垫片[104]调节振动轮支架[101]在振动轮支座[105]上的位置。
4.如权利要求1所述的压路机振动试验台，所述液压浮动系统包括齿轮泵[401]、第一换向阀[408]、第二换向阀[409]、浮动阀[410]、溢流阀[411]、节流阀[412]、阀块[413]和浮动油缸[202];浮动油缸[202] —端固定在振动轮支座[105]，另一端支撑振动轮支架[101];所述变频电机[402]带动齿轮泵[401]旋转，产生压力油进入阀块[413];第一换向阀[408]、第二换向阀[409]、浮动阀[410]、溢流阀[411]、节流阀[412]为叠加阀块，均固定在阀块[413]上；浮动阀[410]有浮动和锁死两个位置；节流阀[412]调节浮动油缸[202]下降的速度。
5.如权利要求1、2或4所述的压路机振动试验台，所述压路机振动试验台还包括自动调整轮胎气压装置，其包括气包[601]、气动电磁阀组[602]、压力传感器[603]、接头[604]、控制器[518]和空压机[606];空压机[606]与气包[601]相连，气包[601]与控制器[518]相连，气动电磁阀组[602] —端与控制器[518]，另一端与接头[604]相连，且气动电磁阀组[602]分别在与控制器[518]、与接头[604]连接处设置压力传感器[603]。
6.如权利要求1、2或4所述的压路机振动试验台，所述压路机振动试验台还包括轮胎温度控制装置，其包括电机[701]、水泵[702]、电控单元[703]、电磁水阀[704]和喷头[705];通过电机[701]直接驱动水泵[702]，水泵[702]出口的水送到喷头[705]，由喷头[705]将水喷出，在水泵[702]和喷头[705]直接连接有电磁水阀[704]，在水泵702]出口设置有对水泵[702]出口喷水压力进行检测的电控单元[703]，在轮胎[114]表面设置有对轮胎[114]表面温度进行检测的电控单元[703]，电控单元[703]控制电磁水阀[704]开闭。
【文档编号】G01M7/02GK204008052SQ201420475956
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】周保刚, 郑兆华, 牛彭德, 王厚栋, 高亮, 周猛, 王坤 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司