振動振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及振動振蕩壓路機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種振動振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以及涉及一種具有該機(jī)構(gòu)的振動振蕩壓路機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓路機(jī)是以增加工作介質(zhì)(土石填方及路面鋪層混合物料)的密實(shí)度為主要用途的施工機(jī)械。二十世紀(jì)八十年代，HAMM公司提出振蕩壓實(shí)原理并成功研發(fā)振蕩輪，通過對地面施加水平振蕩力實(shí)現(xiàn)振蕩壓實(shí)，如圖1、圖2。圖2中HAMM公司振蕩輪結(jié)構(gòu)表明，最初的振蕩輪采取了以中心驅(qū)動軸同時(shí)帶動兩根平行貫通偏心質(zhì)量軸作高速旋轉(zhuǎn)，激勵(lì)滾輪振蕩的結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)僅具備振蕩壓實(shí)功能。
[0003]1990年，徐工工程機(jī)械廠在ZL902233.3《振動振蕩壓路機(jī)》中指出國內(nèi)外研制的振蕩壓路機(jī)或模型輪“無法同時(shí)滿足振動和振蕩兩種壓實(shí)機(jī)理的不同要求”，因此提出一種振動振蕩壓路機(jī)，通過重新設(shè)計(jì)偏心質(zhì)量軸的傳動結(jié)構(gòu)，使用帶90°傳動爪的傳動套和帶90°傳動爪的同步齒形帶輪使兩組偏心質(zhì)量軸在不同旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的偏心質(zhì)量分別處于同相或反相位置，通過改變振動馬達(dá)的旋向改變偏心質(zhì)量軸的旋向?qū)崿F(xiàn)了振動和振蕩的實(shí)時(shí)切換。
[0004]1999年，徐工工程機(jī)械廠在ZL99227285.8《壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)》中指出國內(nèi)、外振動壓路機(jī)的振動和振蕩轉(zhuǎn)換裝置的現(xiàn)有技術(shù)是“在振動輪體內(nèi)有中間軸，中間軸的兩端各聯(lián)接一中間齒輪，中間軸的一端穿過中間齒輪，并通過花鍵套與振動馬達(dá)聯(lián)接，中間軸的兩側(cè)各聯(lián)接一偏心塊箱，中間齒輪通過齒形帶與偏心塊聯(lián)接，偏心塊為兩組，兩組偏心塊米用相同的偏心結(jié)構(gòu)形式，即米用大偏心矩偏心塊為固定偏心塊，帶動小偏心矩偏心塊旋轉(zhuǎn)，當(dāng)需要從振動工況轉(zhuǎn)換至振蕩工況時(shí)，必須使壓路機(jī)停止作業(yè)然后由人工重新改變偏心軸偏心塊的相位，該裝置更換工況時(shí)必須停機(jī)，操作麻煩”，因此提出另外一種壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，通過重新設(shè)計(jì)偏心質(zhì)量軸，使用特殊的新型長短偏心塊結(jié)構(gòu)，使兩組偏心質(zhì)量軸在不同旋轉(zhuǎn)方向時(shí)的偏心質(zhì)量分別處于同相或反相位置，通過改變振動馬達(dá)的旋向改變偏心質(zhì)量軸的旋向?qū)崿F(xiàn)了振動和振蕩的實(shí)時(shí)切換。
[0005]2005年，江蘇駿馬壓路機(jī)械有限公司在ZL200520139709.6《帶振蕩及振動裝置的壓路機(jī)輪體》提出了一種帶鏈輪的壓路機(jī)輪體，仍采用類似HAMM最初振蕩輪的以中心驅(qū)動軸同時(shí)帶動兩根平行貫通偏心質(zhì)量軸作高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，切換振動、振蕩的方式是通過“松開其中一根偏心軸的端蓋，將偏心軸的偏心位置調(diào)整為同一方向時(shí)，則產(chǎn)生振蕩功能”。切換振動、振蕩工況時(shí)，仍需停機(jī)，未解決振動振蕩的實(shí)時(shí)切換要求。
[0006]2012年，徐工道路ZL201210081266《一種壓路機(jī)、其壓實(shí)裝置及壓實(shí)控制方法》提出一種振動振蕩的切換方式，通過兩個(gè)振動馬達(dá)、轉(zhuǎn)角傳感器、控制元件、邏輯控制方法等實(shí)現(xiàn)兩偏心軸相位差的調(diào)整。
[0007]綜上研究成果表明:現(xiàn)有振動、振蕩工況的切換方式均是通過切換偏心質(zhì)量軸的偏心質(zhì)量的相位來實(shí)現(xiàn)的，偏心質(zhì)量同向時(shí)為振動，偏心質(zhì)量反向時(shí)為振蕩，實(shí)時(shí)切換振動振蕩方式仍需較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如ZL902233.3《振動振蕩壓路機(jī)》中帶90°傳動爪的傳動套和帶90°傳動爪的同步齒形帶輪、ZL99227285.8《壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)》特殊的新型長短偏心塊和ZL201210081266《一種壓路機(jī)、其壓實(shí)裝置及壓實(shí)控制方法》中的轉(zhuǎn)角傳感器和邏輯控制方法。
[0008]其中，ZL99227285.8《壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)》提出的技術(shù)方案與本實(shí)用新型技術(shù)方案最為接近，均通過使用特殊的偏心裝置并通過改變振動馬達(dá)的旋向?qū)崿F(xiàn)振動振蕩功能切換，如圖3-圖5所示。該技術(shù)方案中，偏心裝置裝在箱體內(nèi)，特殊的偏心裝置為長、短偏心塊結(jié)構(gòu)，短偏心塊結(jié)構(gòu)由與軸固定在一起的兩外側(cè)大偏心塊和相對軸可轉(zhuǎn)動的中間小偏心塊組成，長偏心塊結(jié)構(gòu)由于軸固定在一起的中間小偏心塊和相對軸可轉(zhuǎn)動的兩外側(cè)大偏心塊組成。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩外側(cè)大偏心塊和中間小偏心塊同相使合成靜偏心矩同時(shí)達(dá)到最大，短偏心塊結(jié)構(gòu)與長偏心塊結(jié)構(gòu)相位差180°，實(shí)現(xiàn)振蕩；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩外側(cè)大偏心塊和中間小偏心塊反相使合成靜偏心矩同時(shí)達(dá)到最小，短偏心塊結(jié)構(gòu)與長偏心塊結(jié)構(gòu)相位差為0，實(shí)現(xiàn)振動。但是，技術(shù)方案中特殊的偏心裝置長、短偏心塊結(jié)構(gòu)均由兩外側(cè)大偏心塊和中間小偏心塊組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0009]其次，ZL200520139709.6《帶振蕩及振動裝置的壓路機(jī)輪體》提出的技術(shù)方案與本實(shí)用新型技術(shù)方案結(jié)構(gòu)較為接近，均采用類似HAMM最初振蕩輪的以中心驅(qū)動軸同時(shí)帶動兩根平行貫通偏心質(zhì)量軸作高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，如圖6所示。該技術(shù)方案中，當(dāng)兩偏心軸的偏心位置相對時(shí)產(chǎn)生振蕩功能，當(dāng)兩偏心軸的偏心位置相同時(shí)產(chǎn)生振動功能，“在使用時(shí)，當(dāng)兩根偏心軸上偏心位置相對時(shí)，通過中央傳動軸的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動兩偏心軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振蕩功能；松開其中一根偏心軸的端蓋，將偏心軸的偏心位置調(diào)整為同一方向時(shí)，則產(chǎn)生振動功能”。但是，技術(shù)方案中切換振動、振蕩功能時(shí)，需要松開一根偏心軸的端蓋調(diào)整偏心軸的偏心位置，仍需停機(jī)，不能實(shí)現(xiàn)振動振蕩的實(shí)時(shí)切換。
[0010]綜上所述，亟需設(shè)計(jì)出新的振動振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以滿足更高的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對上述現(xiàn)存的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種振動振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及振動振蕩壓路機(jī)，配對使用兩種不同結(jié)構(gòu)的偏心裝置，以實(shí)現(xiàn)通過改變振動馬達(dá)的旋向改變其中一種偏心裝置的偏心體與軸的位置，將振動和振蕩功能集成于一體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)振動和振蕩的實(shí)時(shí)切換。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種振動振蕩壓路機(jī)及其振動振蕩輪，主要由包括可滾動輪體的輪圈總成、偏心裝置A、偏心裝置B、中間軸、支撐板B、振動馬達(dá)、支撐板A、傳動機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動馬達(dá)組成；
[0013]所述輪體內(nèi)的中部固定有偏心裝置A、偏心裝置B，兩者與輪體旋轉(zhuǎn)軸線平行、并中心對稱布置于輪體旋轉(zhuǎn)軸線的兩側(cè)；該偏心裝置A的偏心體空套在旋轉(zhuǎn)軸上，并通過限位塊限位，根據(jù)旋向不同，其旋轉(zhuǎn)軸和偏心體具有兩種相對位置；該偏心裝置B的旋轉(zhuǎn)軸和偏心體只有一種相對位置；且偏心裝置A兩種相對位置的靜偏心矩與偏心裝置B的靜偏心矩相同，偏心裝置A的偏心體位置與偏心裝置B的偏心體位置相對時(shí)，實(shí)現(xiàn)振蕩，偏心裝置A的偏心體位置與偏心裝置B的偏心體位置相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)振動；且該偏心裝置A、偏心裝置B之間還固定有位于輪體旋轉(zhuǎn)軸線上的中間軸；
[0014]所述輪體內(nèi)的一側(cè)設(shè)有與車架連接的支撐板B，所述的振動馬達(dá)相對支撐板B不動而固定，并能驅(qū)動中間軸，再通過傳動機(jī)構(gòu)帶動偏心裝置A、偏心裝置B以相同轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)；
[0015]所述輪體內(nèi)的另一側(cè)設(shè)有與車架連接的支撐板A，其上固定有與輪體內(nèi)壁連接的驅(qū)動馬達(dá)，從而驅(qū)動輪體旋轉(zhuǎn)滾動實(shí)現(xiàn)行走功能。
[0016]進(jìn)一步，所述的輪圈總成還包括固定于輪體1-1內(nèi)的兩振動軸承座A、兩振動軸承座B、位于兩振動軸承座A之間的中間軸承座A、位于兩振動軸承座B之間的中間軸承座B、以及位于中間軸承座A外側(cè)的行走軸承內(nèi)座；該中間軸承座A、中間軸承座B分別位于輪體旋轉(zhuǎn)軸線上；該兩振動軸承座A分別連接輪體關(guān)于輪體旋轉(zhuǎn)軸線中心對稱，該兩振動軸承座B關(guān)于輪體旋轉(zhuǎn)軸線中心對稱；所述的偏心裝置A、偏心裝置B兩端分別通過振動軸承安裝在對應(yīng)的振動軸承座A和振動軸承座B內(nèi)，所述的中間軸兩端分別通過中間軸承安裝在中間軸承座A、中間軸承座B內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步，所述的偏心裝置B采用單幅偏心裝置。
[0018]進(jìn)一步，所述的傳動機(jī)構(gòu)包括固定在中間軸上的中間同步帶輪，及分別固定在偏心裝置A和偏心裝置B上的同步帶輪，且中間同步帶輪與同步帶輪之間分別采用一同步帶連接，中間軸通過兩端的中間軸承支撐在中間軸承座A和中間軸承座B上。
[0019]進(jìn)一步，還包括連接輪體內(nèi)壁的行走軸承內(nèi)座；行走軸承內(nèi)圈通過行走軸承內(nèi)座的軸肩和壓板定位在該行走軸承內(nèi)座上，其外圈通過行走軸承外座的軸肩和安裝在行走軸承外座外側(cè)的馬達(dá)安裝座定位在行走軸承外座內(nèi)；該行走軸承外座關(guān)于輪體旋轉(zhuǎn)軸對稱的兩端分別連接有聯(lián)接板，且該兩聯(lián)接板與支撐板B之間分別安裝有一減振器A ;所述的振動馬達(dá)固定安裝在相對支撐板B不動的馬達(dá)安裝座上，通過貫穿行走軸承內(nèi)座的花鍵套連接中間軸。
[0020]進(jìn)一步，所述的驅(qū)動馬達(dá)內(nèi)側(cè)還連接一驅(qū)動板，該驅(qū)動板內(nèi)側(cè)通過關(guān)于輪體旋轉(zhuǎn)軸線對稱的兩個(gè)減振器B固定連接輪體內(nèi)壁。
[0021]本實(shí)用新型又提供一種振動振蕩壓路機(jī)，包括上述的振動振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
[0022]本實(shí)用新型的振動振蕩輪同樣采用常用的以中心驅(qū)動軸同時(shí)帶動兩個(gè)平行偏心質(zhì)量軸作高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)形式，兩個(gè)平行偏心質(zhì)量軸的靜偏心矩相等，切換振動、振蕩工況的方式仍是通過切換偏心質(zhì)量軸的偏心質(zhì)量的相位來實(shí)現(xiàn)的，偏心質(zhì)量同向時(shí)為振動，偏心質(zhì)量反向時(shí)為振蕩。與已有技術(shù)不同的是，為了簡化偏心裝置的結(jié)構(gòu)，按本實(shí)用新型要求，配對使用的兩個(gè)偏心裝置中，偏心裝置A的偏心體空套在旋轉(zhuǎn)軸上，通過擋塊限位限定偏心體能且只能在旋轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)最大180°，配對使用的偏心裝置B采用常用的單幅偏心裝置，即偏心體與旋轉(zhuǎn)軸固定在一起的物體，兩者位置保持不變。由此，根據(jù)旋向不同，偏心裝置A的軸和偏心體具有兩種相對位置，偏心裝置B的軸和偏心體只有一種相對位置，在某一旋向下(如逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，偏心裝置A的偏心體位置與偏心裝置B的偏心位置相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)振動；轉(zhuǎn)換至另一旋向(如順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，偏心裝置A的偏心體位置與偏心裝置B的偏心位置相對時(shí)，兩個(gè)偏心裝置離心力相位差為180°，實(shí)現(xiàn)振蕩；
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型具備如下優(yōu)點(diǎn):1、通過改變振動馬達(dá)的旋向?qū)崟r(shí)改變偏心裝置A的偏心體位置，就可實(shí)現(xiàn)振動和振蕩的實(shí)時(shí)切換；2、振動振蕩功能集成于一體，實(shí)現(xiàn)振動/振蕩方式的即時(shí)切換，無需停機(jī)；3、振動振蕩輪內(nèi)的偏心裝置B為常用的單幅偏心裝置，充分簡化了兩個(gè)偏心裝置的結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0024]圖1為HAMM公司提出振蕩壓實(shí)原理；
[0025]圖2為HAMM公司提出的振蕩輪結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3為專利壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖4為專利壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的短偏心塊結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖5為專利壓輪振動和振蕩自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的長偏心塊結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖6為專利帶振蕩及振動裝置的壓路機(jī)輪體的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7為本實(shí)用新型振動振蕩輪的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0031]圖8為圖7中的偏心裝置A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)圖；