振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振结构

摘要

本发明涉及一种振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振机构，包括压实轮以及设置在压实轮内的激振马达，三个联轴节，三根传动轴，若干传动部件，三个离合器，三组激振轴以及对应与其固定连接的三组偏心块。第一组偏心块及第二组偏心块的旋转中心线对称分布于压实轮中心线的两侧，该两组偏心块的偏心矢量相位差180°，作同转速同方向旋转；第三组偏心块的旋转中心线位于压实轮中心线O-O上。各组偏心块转动方向不同，产生的激振力幅值也不同。通过控制三个离合器的接通或断开状态以及激振马达的旋转方向，使压实轮实现非定向振动、振荡、或不同激振力振动与振荡混合等多种功能。根据不同压实路面的压实需求，实现高效高能量的压实作业。

说明书

技术领域

本发明涉及压实机械，尤其涉及一种振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振结构。

背景技术

常规的振动压路机的振动方式主要有以下几种：非定向式振动压路机，其振动轮内只安装单振动轴如一组偏心块，当振动轴高速旋转时，偏心块则产生非定向激振力；定向式振动压路机，其振动轮内，或在振动轮上，装有两根平行振动轴，两振动轴上安装的偏心块对称布置，转速相等，但旋向相反，当振动轴偏心块高速旋转时，实现定向激振力；振荡式压路机，其振动轮内设有两根偏心轴，两根偏心轴对称分布在振动轮的两侧，两根偏心轴同向同步旋转产生的激振力在旋转平面内形成激振力偶矩，使振动轮反复承受交变扭矩的作用，形成振动轮的扭转振动，即振荡作用。按振动方式的不同，有相应类型振动压路机，对于某一类型的振动压路机，一般只具有单一振动功能。虽然已有振荡压路机可实现振荡与振动功能的相互转换，但仅有两种功能，即纯振荡功能或水平方向定向振动功能；还有一种压路机可通过改变定向激振的方向实现激振模式的调整，但其可调整的功能十分有限，不能实现振动和振荡的混合作用，振动能量利用率较低，还不能很好地根据不同压实路面的压实需求，实现高效高能量压实作业。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振结构，包括压实轮以及设置在压实轮内的激振马达，三个联轴节，三根传动轴，若干传动部件，三个可控离合器D1、D2、D3，三组激振轴以及对应与其固定连接的三组偏心块，第一组偏心块与第二组偏心块的旋转中心线对称分布于压实轮中心线O-O的两侧，第一组偏心块和第二组偏心块分别与第一组激振轴、第二组激振轴固定连接，并通过激振轴和轴承支承在压实轮上，第一组偏心块相对自身旋转中心的偏心矢量与第二组偏心块相对其自身旋转中心偏心矢量相位差为180°，该两组偏心块作同转速、同方向旋转运动；第三组偏心块的旋转中心线位于压实轮中心线O-O上，第三组偏心块与第三组激振轴固定连接，并通过第三组激振轴和轴承支承在压实轮上。

第一传动轴通过轴承支承在压实轮上，第一传动轴的一端通过离合器D1与第三组激振轴相连，另一端通过联轴节与激振马达相连；第二传动轴通过轴承支承在压实轮上并通过离合器D2以及传动部件与第一组激振轴相连，第二传动轴还通过传动部件与第一传动轴相连；第三传动轴通过轴承支承在压实轮上并通过传动部件分别与第一组激振轴及第二组激振轴相连，第三传动轴还通过传动部件以及离合器D3与第三组激振轴相连。

激振马达的旋转运动分别通过三个可控离合器D1、D2、D3分三个路径传给上述三组激振轴及其偏心块。第一路由第一传动轴经传动部件将旋转运动传递给第二传动轴，再通过可控离合器D2以及传动部件将旋转运动传递给第一组激振轴及其上的第一组偏心块，第一组激振轴经传动部件将旋转运动传递给第二组激振轴及其上的第二组偏心块，使第一组偏心块和第二组偏心块作同转速、同方向转动，且第一组偏心块高速旋转产生的激振力矢量与第二组偏心块高速旋转产生的激振力矢量相位差为180°，两组偏心块所产生的激振力在旋转平面内形成一个激振力偶，从而激励压实轮产生振荡；第二路由第一传动轴通过可控离合器D1、第三组激振轴将旋转运动传递给第三组偏心块；第三路由第三组激振轴通过可控离合器D3、传动部件将旋转运动传递给第三传动轴，再通过传动部件分别将旋转运动传递到第一组激振轴和第二组激振轴，使第一组偏心块和第二组偏心块作同转速、同方向转动，且第一组偏心块高速旋转产生的激振力矢量与第二组偏心块高速旋转产生的激振力矢量相位差为180°。

上述三个可控离合器D1、D2、D3，每个可控离合器均可工作在接通状态或断开状态，接通状态则传递运动，断开状态不传递运动；可控离合器D2和D3在工作时至多只能有一个可控离合器处于接通状态。上述三组激振轴上的偏心块，每组偏心块均可作正向旋转运动或反向旋转运动，旋转运动方向不同，则产生不同的激振力幅。通过控制三个可控离合器的接通或断开状态，可实现非定向振动、振荡、或不同激振力振动与振荡混合等多种功能。

上述的第一组激振轴为两段激振轴通过联轴节相连，或为一体式结构。

上述的第二组激振轴为两段激振轴通过联轴节相连，或为一体式结构。

上述的各传动部件是同步带传动部件或齿轮传动部件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：提供一种振动与振荡混合作用方式可根据不同需要调整控制的压路机压实轮的激振结构，既可实现纯振荡、非定向振动和振荡与振动混合作用等功能可调整、可控制，又可调整振荡的激振力偶矩和非定向振动激振力的振幅。该压实轮的激振结构既可用于实现振动压路机多功能可变换，也可用于作自动控制和智能控制振动压路机压实轮的激振结构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。

图1为本发明的传动原理图

图2为本发明的侧向传动示意图

图3为图2的A-A剖视图

图中1-压实轮；2-激振马达；3、12、17-联轴节；4-第一传动轴；5、7、13、14、22-传动部件；6-第二传动轴；8、10、15、18、20-激振轴；9、11、16、19、21-偏心块；23-第三传动轴；D1、D2、D3-可控离合器； O-O –中心线。

具体实施方式

如图1～3所示，一种振动振荡混合作用多功能压路机压实轮的激振结构，包括压实轮1以及设置在压实轮内的激振马达2，三个联轴节3、12、17，三根传动轴4、6、23，若干传动部件5、7、13、14、22，三个可控离合器D1、D2、D3，三组激振轴8和10、18和15、20以及对应与其固定连接的三组偏心块9和11、19和16、21。第一组激振轴8与10两者通过联轴节12相连，第二组激振轴15与18两者通过联轴节17相连；第一组偏心块9和11与第二组偏心块19和16的旋转中心线对称分布于压实轮1中心线O-O的两侧，第一组偏心块9和11和第二组偏心块19和16分别与第一组激振轴8和10、第二组激振轴18和15固定连接，并通过激振轴和轴承支承在压实轮1上；第三组偏心块21的旋转中心线位于压实轮1中心线O-O上，第三组偏心块21与第三组激振轴20固定连接并通过第三组激振轴20和轴承支承在压实轮1上。

第一传动轴4通过轴承支承在压实轮1上，第一传动轴4的一端通过离合器D1与第三组激振轴20相连，另一端通过联轴节3与激振马达2相连；第二传动轴6通过轴承支承在压实轮1上并通过离合器D2以及传动部件7与第一组激振轴8和10相连，第二传动轴6还通过传动部件5与第一传动轴4相连；第三传动轴23通过轴承支承在压实轮1上并通过传动部件13及14分别与第一组激振轴8和10及第二组激振轴18和15相连，第三传动轴23还通过传动部件22以及离合器D3与第三组激振轴20相连。

激振马达2的旋转运动分别通过三个可控离合器D1、D2、D3分三个路径传给上述三组激振轴及其偏心块。第一路由第一传动轴4经传动部件5将旋转运动传递给第二传动轴6，再通过可控离合器D2以及传动部件7将旋转运动传递给第一组激振轴8和10及其上的第一组偏心块9和11，第一组激振轴8和10经传动部件13和14将旋转运动传递给第二组激振轴18和15及其上的第二组偏心块19和16，使第一组偏心块和第二组偏心块作同转速、同方向且偏心矢量相位差为180°的旋转运动。第二路由第一传动轴4通过可控离合器D1、第三组激振轴20将旋转运动传递给第三组偏心块21；第三路由第三组激振轴20通过可控离合器D3、传动部件22将旋转运动传递给第三传动轴23，再通过传动部件13、14分别将旋转运动传递到第一组激振轴8和10和第二组激振轴18和15，使第一组偏心块和第二组偏心块作同转速、同方向且偏心矢量相位差为180°的旋转运动。

所述的可控离合器D2和D3在工作时至多只能有一个可控离合器处于接通状态。  上述各组偏心块在正转时的偏心距与反转时偏心距不同，从而可产生两种不同的激振力幅值。

当可控离合器D1接通，D2、D3断开时，压实轮1振动压实路面；

当可控离合器D2接通，D1、D3断开时，压实轮1振荡压实路面；

当可控离合器D1、D2接通，D3断开或离合器D1、D3接通，D2断开时，压实轮1振动振荡混合压实路面。

在本实施例中，所述的传动部件5、7、13、14、22是同步带传动部件或齿轮传动部件。

工作原理：

如图1所示，当离合器D1处于接通状态，离合器D2和D3处于断开状态时，激振马达2通过离合器D1带动偏心块21转动，从而使压实轮产生非定向式的振动压实作用，正反两个不同的旋转方向，产生两种不同的激振力幅值；

当离合器D1处于断开状态，离合器D2处于接通状态，离合器D3处于断开状态时，激振马达2通过离合器D2驱动两组偏心块9和11、19和16作同转速、同方向且偏心距矢量相位差为180°的转动，两组偏心块产生的激振力在旋转平面内形成激振力偶矩，从而使压实轮产生振荡压实作用，若各组偏心块正向转动产生较大幅值激振力，反向转动产生较小幅值激振力，则激振马达不同方向的转动使压实轮产生两种不同幅值的纯振荡压实作用；

当离合器D1处于接通状态，离合器D2处于接通状态，离合器D3处于断开状态时，激振马达2通过离合器D1、D2同时驱动三组偏心块21、9和11以及19和16转动，从而使压实轮产生振荡与振动混合压实作用，偏心块21的转动方向与偏心块9和11以及19和16的转动方向相同，若驱动马达正向转动，带动三组偏心块均作正向转动，产生的激振力和激振力偶使压实轮产生大幅值振荡与大幅值振动混合压实作用，若驱动马达反向转动，三组偏心块的反向转动产生的激振力和力偶使压实轮产生小幅值振荡与小幅值振动混合压实作用；

当离合器D1处于接通状态，离合器D2处于断开状态，离合器D3处于接通状态时，激振马达2通过离合器D1、D3同时驱动三组偏心块21、9和11以及19和16转动，偏心块21旋转方向与另外两组偏心块9和11、19和16的旋转方向相反。若激振马达正向转动，则带动偏心块21作正向转动，偏心块9和11、19和16作反向转动，三组偏心块转动所产生的激振力和力偶使压实轮产生大幅值振动与小幅值振荡混合压实作用；若激振马达2作反向转动，这时激振马达2驱动偏心块21作反向转动，偏心块9和11、19和16作正向转动，三组偏心块转动所产生的激振力和力偶使压实轮产生小幅值振动与大幅值振荡混合压实作用。因此通过控制离合器D1、D2、D3的接通或断开状态，可实现压实轮八种不同的振动、振荡以及振动与振荡混合作用功能。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，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。