振动压路辊的无级可调激振器.pdf

一种振动压路辊的无级可调激振器，用于对整机进行控制的控制器，该控制器通过导线与阀门相连接，阀门通过安装在管道上的旋转接头与液压锁相联通，液压锁通过管道与无级调节激振器相联通，无级调节激振器与传动轴相联。本发明采用了无级调节激振器，无级调节激振器的固定偏心块和可移动的活动偏心块使得无级调节激振器的重心偏离中心线，在液压马达驱动无级调节激振器转动时，无级调节激振器产生较大的激振力。本发明具有设计合理、结构简单、效率高、振动力大等优点，将本发明安装在压路机的压路辊上时，压实效果好、碾压遍数少。本发明可在压路机的压路辊上推广使用。

1、  一种振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于包括：用于对整机进行控制的控制器(2)，该控制器(2)通过导线与阀门(1)相连接，阀门(1)通过安装在管道上的旋转接头(3)与液压锁(4)相联通，液压锁(4)通过管道与无级调节激振器(7)相联通，无级调节激振器(7)与传动轴(6)相联。

2、  按照权利要求1所述的振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于所说的无级调节激振器(7)为：激振器缸体(7-1)的固定配重(A)端通过管道与液压锁(4)的一端相联通，激振器缸体(7-1)的活动配重(B)端通过管道与液压锁(4)的另一端相联通，激振器缸体(7-1)的固定配重(A)端外设置有固定偏心块(7-2)，激振器缸体(7-1)内腔设置有将腔体内分割成靠近固定偏心腔体(e)和远离固定偏心腔体(f)的移动的活动偏心块(7-3)，活动偏心块(7-3)与固定偏心块(7-2)的质量比为1∶0.2～8。

3、  按照权利要求2所述的振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于：所说的激振器缸体(7-1)内腔为柱体、圆心角(α)为不包括0°或360°的环状体、圆心角(β)为不包括0°或360°的扇形状体中的任意一种。

4、  按照权利要求3所述的振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于：所说的环状体是中线半径(R)至少为50mm的圆环状体，圆环状体的圆心角(α)为0.1°～180°；扇形体的圆心角(β)为60°～350°，在该激振器缸体(7-1)扇形体内腔内设置的活动偏心块(7-3)的形状为扇形，扇形的圆心角为30°～120°。

5、  按照权利要求1所述的振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于：所说的控制器(2)为可编程控制器；所说的阀门(1)为电磁阀门。

6、  按照权利要求5所述的振动压路辊的无级可调激振器，其特征在于：所说的可编程控制器的型号为CPM1A-20CDR-D-V1。

振动压路辊的无级可调激振器
技术领域
本发明属于道路或其它类似构筑物铺面的铺筑、修复用的机器、工具或辅助设备技术领域，具体涉及到工程机械中振动压实机械。
技术背景
振动压路机依靠机械自身质量及其激振装置产生的激振力共同作用，降低被压材料颗粒间的内摩擦力，将土粒楔紧，达到压实土壤的目的。振动压实集中静载和动载组合压实的特点，具有压实能力强，压实效果好，生产效率高等特点。
迄今为止，国内外振动压路机振动轮振动装置有固定式和有级可调式。固定式为单振幅振动轴，具有结构简单，制造容易、可靠性好等优点，其缺点是只能实现一种振幅，在一定程度上限制了压路机的使用范围。
有级可调式具有双幅振动轴和多幅振动轴，双幅振动轴是利用振动轴的正反转实现两种不同的振幅，有以下几种不同结构形式：一种结构是在振动轴上安装固定偏心块和活动偏心块，通过固定偏心块上的挡销作用，振动轴以不同方向旋转时，获得两个振幅；另一种是在振动轴上固定有环型板和两块幅板焊接形成空腔，大量钢球代替了活动偏心块，焊接固定的一块或两块挡板结构代替了挡销。振动轴以不同方向旋转时，获得两个振幅，当转换振幅时，钢球的流动具有低噪声和冲击小的特点，双幅振动轴结构一般能够满足部分工况的施工要求，但存在只有两个振幅，对较高的碾压要求受到限制，另外还存在起振及停振时活动偏心块与挡销会产生刚性撞击声，且频繁撞击容易产生铁屑，污染润滑油，影响骨架油封的密封性能和振动轴承的使用寿命。
多振幅振动轴可以形象地称之为“拔套式”或“拔轴式”多振幅振动轴机构。是两个相套的偏心轴套，通过调幅花键套或调幅板机构改变两偏心轴套的相对转角位置，可以获得几个振幅。这种结构的特点在于振动轴跨度较大(通轴式)，且只能是两处支撑，因此对振动轴承要求较高。该结构振幅数量取决于调幅花键套的外花键齿数，一般设计5～10种振幅。虽然为多振幅，对于现代不同压实材料，不同压实厚度和特别要求的压实还存在振幅选择范围小等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述振动压路机振动轮振动装置的缺点，提供一种设计合理、结构简单、效率高、所产生的激振力大的振动压路辊的无级可调激振器。
解决上述技术问题采用的技术方案是：用于对整机进行控制的控制器，该控制器通过导线与阀门相连接，阀门通过安装在管道上的旋转接头与液压锁相联通，液压锁通过管道与无级调节激振器相联通，无级调节激振器与传动轴相联。
本发明的无级调节激振器为：激振器缸体的固定配重A端通过管道与液压锁的一端相联通，激振器缸体的活动配重B端通过管道与液压锁的另一端相联通，激振器缸体的固定配重A端外设置有固定偏心块，激振器缸体内腔设置有将腔体内分割成靠近固定偏心腔体e和远离固定偏心腔体f的移动的活动偏心块，活动偏心块与固定偏心块的质量比为1∶0.2～8。
本发明的激振器缸体内腔为柱体、圆心角α为不包括0°或360°的环状体、圆心角β为不包括0°或360°的扇形状体中的任意一种。
本发明的环状体是中线半径R至少为50mm的圆环状体，圆环状体的圆心角α为0.1°～180°。扇形体的圆心角β为60°～350°，在该激振器缸体扇形体内腔内设置的活动偏心块的形状为扇形，扇形的圆心角为30°～120°。
本发明的控制器为可编程控制器。本发明的阀门为电磁阀门。
本发明说的可编程控制器的型号为CPM1A-20CDR-D-V1。
本发明采用了无级调节激振器，无级调节激振器的固定偏心块和可移动的活动偏心块使得无级调节激振器的重心偏离中心线，在液压马达驱动无级调节激振器转动时，无级调节激振器产生较大的激振力。本发明具有设计合理、结构简单、效率高、振动力大等优点，将本发明安装在压路机的压路辊上时，压实效果好、碾压遍数少。本发明可在压路机的压路辊上推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是图1中无级调节激振器7的结构示意图。
图3是本发明实施例4中无级调节激振器7的结构示意图。
图4是本发明实施例7中无级调节激振器7的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
在图1、2中，本实施例的振动压路辊的无级可调激振器由阀门1、控制器2、旋转接头3、液压锁4、轴承5、转动轴6、无级调节激振器7联接构成。
转动轴6安装在振动压路机的钢轮9上，转动轴6与压路机的钢轮9之间安装有轴承5，在转动轴6的端部用联接件固定联接有液压马达8，转动轴6与液压马达8之间安装有轴承5，液压马达8通过管道与振动压路机的液压泵10相联通，液压马达8通过转动轴6用联接件与无级调节激振器7固定联接，液压马达8驱动无级调节激振器7旋转。阀门1通过管道与振动压路机的液压泵10相联通，由振动压路机的液压泵10为振动压路机提供压力源，阀门1为电磁阀门，阀门1通过导线与控制器2相连接，本实施例的控制器2采用可编程控制器，可编程控制器为市场上销售的商品，型号为CPM1A-20CDR-D-V1，可编程控制器按照事先设定的程序控制阀门1打开或关闭，阀门1的C端口和D端口通过安装在管道上的旋转接头3与液压锁4相联通，液压锁4的两端通过管道与无级调节激振器7相联通，液压锁4用于液压系统在非工作状态时密封。
本实施例的无级调节激振器7由激振器缸体7-1、固定偏心块7-2、活动偏心块7-3联接构成。激振器缸体7-1的固定配重端通过管道与液压锁4的一端相联通，激振器缸体7-1的活动配重端通过管道与液压锁4的另一端相联通，激振器缸体7-1的固定配重端外套装有固定偏心块7-2，固定偏心块7-2用螺纹紧固联接件与激振器缸体7-1的固定配重端固定联接，激振器缸体7-1内腔为柱体，激振器缸体7-1内腔的横截面为矩形，也可以为正六边形，也可以为圆形或其它形状，在激振器缸体7-1内腔安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶4，活动偏心块7-3可在激振器缸体7-1的内腔直线移动，活动偏心块7-3将激振器缸体7-1内腔分割成两部分，即靠近固定偏心腔体e和远离固定偏心腔体f。这种结构的无级调节激振器7，固定偏心块7-2和可移动的活动偏心块7-3使得无级调节激振器7的重心偏离中心线，在液压马达8驱动无级调节激振器7转动时，无级调节激振器7产生激振力。
实施例2
在本实施例中，无级调节激振器7的激振器缸体7-1内腔为柱体，激振器缸体7-1内腔的横截面为矩形，也可以为正六边形，也可以为圆形或其它形状，在激振器缸体7-1内腔安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶0.2。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3
在本实施例中，无级调节激振器7的激振器缸体7-1内腔为柱体，激振器缸体7-1内腔的横截面为矩形，也可以为正六边形，也可以为圆形或其它形状，在激振器缸体7-1内腔安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶8。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例4
在图3中，本实施例的无级调节激振器7由激振器缸体7-1、固定偏心块7-2、活动偏心块7-3联接构成。在激振器缸体7-1的固定配重端用螺纹紧固联接件固定联接安装有固定偏心块7-2，固定偏心块7-2的形状为四棱柱体。激振器缸体7-1内腔的形状为圆环状体，环状体的中线半径R为50mm，圆心角α为180°，激振器缸体7-1内腔的径向截面为矩形，也可为圆形或其它形状，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶0.2。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例5
在本实施例中，激振器缸体7-1内腔的形状为圆环状体，环状体的中线半径R为3000mm，圆心角α为90°，激振器缸体7-1内腔的径向截面为矩形，也可为圆形或其它形状，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶4。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例6
在本实施例中，激振器缸体7-1内腔的形状为圆环状体，环状体的中线半径R为5000mm，圆心角α为0.1°，激振器缸体7-1内腔的径向截面为矩形，也可为圆形或其它形状，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状与激振器缸体7-1内腔的形状相同，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶8。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例7
在图4中，本实施例的无级调节激振器由激振器缸体7-1、固定偏心块7-2、活动偏心块7-3联接构成。在激振器缸体7-1的固定配重端用螺纹紧固联接件固定联接安装有固定偏心块7-2，固定偏心块7-2的形状为四棱柱体。激振器缸体7-1的径向截面形状为扇形，扇形的圆心角β为350°，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状为扇形体，活动偏心块7-3的圆心角120°，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶8。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例9
在本实施例中，激振器缸体7-1的径向截面形状为扇形，扇形的圆心角β为150°，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状为扇形体，活动偏心块7-3的圆心角90°，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶4。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例10
在本实施例中，激振器缸体7-1的径向截面形状为扇形，扇形的圆心角β为60°，激振器缸体7-1的内腔内安装有活动偏心块7-3，活动偏心块7-3的形状为扇形体，活动偏心块7-3的圆心角30°，活动偏心块7-3与固定偏心块7-2的质量比为1∶0.2。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
本发明的工作原理如下：
当需要无级调节激振器7的振幅减小时，控制器2按照事先设定的程序发出信号打开阀门1的C口通道，液压泵1输出的液压油从阀门1的C口通道流出，经过旋转接头3、液压锁4，从激振器缸体7-1的A油口进入激振器缸体7-1内的靠近固定偏心腔体e，推动活动偏心块7-3远离固定偏心7方向移动，激振器缸体7-1内远离固定偏心腔体f腔内的液压油从激振器缸体7-1的B油口流出，经液压锁4、旋转接头3、阀门1的D口通道，由阀门1流回，无级调节激振器7的振幅减小，无级调节激振器7的振幅减小到事先设定的数据时，控制器2按照事先设定的程序发出控制信号关闭阀门1，无级调节激振器7的振幅停止调节。同样需要无级调节激振器7的振幅增大时，控制器2按照事先设定的程序发出控制信号打开阀门1的D口通道，液压泵1输出的液压油从阀门1的D口通道流出，经过旋转接头3、液压锁4，从激振器缸体7-1的B油口进入激振器缸体7-1内的远离固定偏心腔体f，推动活动偏心块7-3向接近固定偏心7方向移动，激振器缸体7-1内靠近固定偏心腔体e内的液压油从激振器缸体7-1的A油口流出，经过液压锁4、旋转接头3、阀门1C口通道，由阀门1流回，无级调节激振器7的振幅增大，无级调节激振器7的振幅增大到事先设定的数据时，控制器2按照事先设定的程序发出控制信号关闭阀门1，无级调节激振器7的振幅停止调节。