本公開(kāi)總體上涉及施工車(chē)輛，更具體地，涉及在道路施工中使用的具有振動(dòng)輥的壓實(shí)機(jī)的主動(dòng)式振動(dòng)隔離(activevibrationisolation)。

背景技術(shù)：

振動(dòng)壓實(shí)機(jī)具有由于包含偏心塊(eccentricweight)的軸的旋轉(zhuǎn)而使其振動(dòng)的部件。希望將該振動(dòng)與這種壓實(shí)機(jī)的結(jié)構(gòu)的其余部件適當(dāng)?shù)馗綦x。例如，圖1中示意性地示出了用于土壤和瀝青的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪(drum)的振動(dòng)隔離方法。

該滾輪與此機(jī)械的其余部件(即，如圖1所示的框架)之間通常需要振動(dòng)隔離。

通常，通過(guò)使用被構(gòu)造成將振動(dòng)部件連接到該機(jī)械的其余部件的彈性材料(如橡膠或金屬?gòu)椈?來(lái)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)隔離。圖1中示出在“滾輪和承載軸承”之間以及在“滾輪和驅(qū)動(dòng)板”之間使用了橡膠隔離件。

更復(fù)雜的振動(dòng)隔離方法采用了次級(jí)質(zhì)量，這通常被稱(chēng)為“兩級(jí)隔振”。如果正確選擇所述質(zhì)量和隔離件，則這種兩級(jí)隔振系統(tǒng)能夠比前文所示的“單級(jí)隔振”系統(tǒng)產(chǎn)生更好的隔振。兩級(jí)隔振系統(tǒng)的目的是允許所述兩級(jí)隔振質(zhì)量具有比滾輪更小振幅的振動(dòng)，從而將更少的振動(dòng)傳遞到框架。

過(guò)去，已經(jīng)在英格索蘭(ingersoll-rand)瀝青壓實(shí)機(jī)上使用了這種兩級(jí)隔振系統(tǒng)的構(gòu)思。圖2中示意性地示出了該兩級(jí)隔振系統(tǒng)。在“滾輪和承載軸承”之間以及“滾輪和驅(qū)動(dòng)板”之間存在兩級(jí)隔振質(zhì)量，并且每個(gè)部件都用隔離件進(jìn)行緩沖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置采用兩級(jí)隔振系統(tǒng)，并且增加了改善隔振的機(jī)制。盡管兩級(jí)隔振質(zhì)量的振動(dòng)幅度小于滾輪的振動(dòng)幅度，但傳統(tǒng)的兩級(jí)隔振質(zhì)量仍具有一定的振動(dòng)幅度。根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置以如下方式向所述兩級(jí)隔振質(zhì)量增加了偏心塊：該偏心塊抵消了由滾輪振動(dòng)引起的所述兩級(jí)隔振質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括三個(gè)偏心塊；主偏心塊仍處于滾輪內(nèi)，而兩個(gè)額外的偏心塊分別位于每個(gè)主動(dòng)隔振質(zhì)量中。(術(shù)語(yǔ)“主動(dòng)隔振質(zhì)量”用于將其自身與圖2中的常規(guī)兩級(jí)隔振系統(tǒng)中使用的被動(dòng)隔振質(zhì)量區(qū)分開(kāi))。還應(yīng)注意，主動(dòng)隔振偏心塊64和66與位于滾輪40內(nèi)的主偏心塊62的相位不同。主動(dòng)隔振偏心塊64和66將使主動(dòng)隔振質(zhì)量20和30在與滾輪振動(dòng)所引起的運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)。所有三個(gè)偏心塊62、64和66都位于由單個(gè)振動(dòng)馬達(dá)50旋轉(zhuǎn)的公共軸上。在該軸中，可能需要一些接頭，以允許部件20、30和60之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所有這些接合的部件的旋轉(zhuǎn)將是共同的。

為了以不同的方式描述這種行為，假設(shè)所述滾輪以5mm的振幅振動(dòng)。對(duì)于圖2所示的兩級(jí)系統(tǒng)，也假設(shè)所述兩級(jí)隔振質(zhì)量以3mm的振幅振動(dòng)。因此，所述框架將經(jīng)受由該3mm振幅引起的振動(dòng)。

在本公開(kāi)中，我們假設(shè)所述主動(dòng)隔振偏心塊被選擇成使得它導(dǎo)致主動(dòng)隔振質(zhì)量以3mm的振幅振動(dòng)，并且所述主動(dòng)隔振偏心塊被定向成使得該運(yùn)動(dòng)的方向與所述兩級(jí)情況中的運(yùn)動(dòng)相反。滾輪振動(dòng)的影響和主動(dòng)隔振偏心塊的影響將相互抵消。所述主動(dòng)隔振質(zhì)量的最終振動(dòng)幅度為零。因此，無(wú)振動(dòng)被傳遞到所述框架。

以上示例是理想的情況。在實(shí)踐中，預(yù)計(jì)所述主動(dòng)隔振質(zhì)量仍將存在一定的運(yùn)動(dòng)，但與沒(méi)有上述額外的偏心塊時(shí)的振動(dòng)相比，預(yù)期該運(yùn)動(dòng)將非常小。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置適用于具有偏心塊的旋轉(zhuǎn)軸引起振動(dòng)的任何情況。為了簡(jiǎn)化說(shuō)明該構(gòu)思，本公開(kāi)的其余部分假設(shè)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪是需要隔振的部件。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、用于減少由振動(dòng)壓實(shí)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)的振動(dòng)隔離系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的截面視圖。

圖2是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、用于減少由振動(dòng)壓實(shí)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)的振動(dòng)隔離系統(tǒng)的另一個(gè)示例的截面視圖。

圖3是示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的、用于振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的主動(dòng)隔振裝置的截面視圖。

具體實(shí)施方式

出于說(shuō)明性目的，已呈現(xiàn)了對(duì)于本公開(kāi)的實(shí)施例的上述描述；但該描述并非旨在是窮盡性的或?qū)⒈景l(fā)明局限于所公開(kāi)的確切形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行許多修改和變型。因此，本發(fā)明的范圍不限于本文的詳細(xì)描述，而是由所附權(quán)利要求限定。

如“背景技術(shù)”部分所描述的，振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪(rollerdrum)包括軸，該軸包含在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的偏心塊。在這種振動(dòng)被傳遞到框架和該壓實(shí)機(jī)的其他元件的情況下，可能導(dǎo)致部件的斷裂或故障。因此，需要一種解決方案來(lái)減少在滾輪的偏心軸旋轉(zhuǎn)期間所產(chǎn)生的振動(dòng)，使得該振動(dòng)不能傳遞到壓實(shí)機(jī)的其它部件。

根據(jù)圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的單級(jí)隔振系統(tǒng)采用了將滾輪與框架隔離的隔離件以減少振動(dòng)，并且，根據(jù)圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)的兩級(jí)隔振系統(tǒng)在滾輪和承載軸承之間以及滾輪和驅(qū)動(dòng)板之間采用了兩級(jí)隔振質(zhì)量，以將滾輪與所述框架隔離。根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置是對(duì)圖2的常規(guī)兩級(jí)隔振的改進(jìn)。該主動(dòng)隔振裝置采用了新的偏心塊，以產(chǎn)生與位于滾輪內(nèi)的主偏心塊所產(chǎn)生的振動(dòng)具有相反相位的振動(dòng)，從而更有效地減少振動(dòng)。

圖3是示出了根據(jù)本公開(kāi)的、用于振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的主動(dòng)隔振裝置的截面視圖。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括滾輪40。該主動(dòng)隔振裝置還可包括用于使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)的推進(jìn)馬達(dá)16。該滾輪通常是旋轉(zhuǎn)的輥式滾輪。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪和布置在該滾輪中的偏心塊62有效地壓實(shí)地面，并利用由偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)和由滾輪自身的重量引起的力一起來(lái)產(chǎn)生用于將地面壓實(shí)的擠壓力。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述推進(jìn)馬達(dá)可供應(yīng)有來(lái)自壓實(shí)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，此發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)所述框架連接到該推進(jìn)馬達(dá)。該推進(jìn)馬達(dá)可連接到另一個(gè)動(dòng)力源裝置。該推進(jìn)馬達(dá)產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述滾輪的推進(jìn)力。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括驅(qū)動(dòng)板，該驅(qū)動(dòng)板位于所述推進(jìn)馬達(dá)和滾輪之間，并且連接到所述推進(jìn)馬達(dá)以將旋轉(zhuǎn)力傳遞到滾輪。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括滾輪支撐件14。由于該振動(dòng)壓實(shí)機(jī)中的滾輪布置在所述框架之間，需要在所述框架的一側(cè)處安裝一個(gè)部件以便可旋轉(zhuǎn)地支撐滾輪。滾輪支撐件14用于可旋轉(zhuǎn)地支撐滾輪。該滾輪支撐件連接到承載軸承12，以便滾輪可相對(duì)于所述框架旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30。第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20布置在滾輪支撐件14和滾輪40之間，而第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30布置在驅(qū)動(dòng)板18和滾輪40之間。參考圖2，布置在所述滾輪和框架之間以及滾輪和驅(qū)動(dòng)板之間的隔振質(zhì)量是僅具有恒定重量和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的部件。該兩級(jí)隔振系統(tǒng)的隔振質(zhì)量的缺點(diǎn)在于它不具有產(chǎn)生振動(dòng)的結(jié)構(gòu)或功能。相反，根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置的每個(gè)主動(dòng)隔振質(zhì)量中都限定有空間，以允許每個(gè)主動(dòng)隔振偏心塊64和66在該空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此外，每個(gè)所述主動(dòng)隔振質(zhì)量中形成有通孔，以允許偏心軸60以貫穿的形式裝配到所述主動(dòng)隔振質(zhì)量中。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括偏心軸60和被構(gòu)造成使偏心軸60旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)馬達(dá)50，該偏心軸60在穿過(guò)第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20、滾輪40和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。在現(xiàn)有技術(shù)中，偏心軸以貫穿的形式僅裝配到滾輪中，并且僅用于在其旋轉(zhuǎn)期間在滾輪內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)。相反，在根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置中，偏心軸被設(shè)計(jì)成在其旋轉(zhuǎn)期間、在所述主動(dòng)隔振質(zhì)量?jī)?nèi)以及滾輪內(nèi)都產(chǎn)生振動(dòng)。

參考圖3，已經(jīng)示出了：盡管偏心軸60按如下順序以貫穿的方式裝配到第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20、滾輪40和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30中，但這僅是一個(gè)示例，并且，取決于該振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的設(shè)計(jì)，偏心軸60也可按另外的順序以貫穿的方式裝配到第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20、滾輪40和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30中。另外，參考圖3，振動(dòng)馬達(dá)50布置在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和滾輪支撐件12之間(即，布置在左框架附近)，但振動(dòng)馬達(dá)50也可布置在第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30和驅(qū)動(dòng)板18之間(即，布置在右框架附近)。根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括多個(gè)連接器100，所述多個(gè)連接器100布置在滾輪支撐件和第一主動(dòng)隔振質(zhì)量之間、在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量和滾輪之間、在滾輪和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量之間、以及在第二主動(dòng)隔振質(zhì)量和驅(qū)動(dòng)板之間。

根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置包括在滾輪內(nèi)附接到偏心軸60的主偏心塊62和分別在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30內(nèi)附接到偏心軸60的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)隔振偏心塊64和66。主偏心塊62隨著偏心軸60的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)，以在滾輪內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)。所述主動(dòng)隔振偏心塊可布置在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30內(nèi)，并隨著偏心軸60的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)，以在所述主動(dòng)隔振質(zhì)量?jī)?nèi)產(chǎn)生振動(dòng)。位于第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20內(nèi)的主動(dòng)隔振偏心塊64可以稱(chēng)為第一主動(dòng)隔振偏心塊64，并且，位于第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30內(nèi)的主動(dòng)隔振偏心塊66可以稱(chēng)為第二主動(dòng)隔振偏心塊66。

在根據(jù)本公開(kāi)的主動(dòng)隔振裝置中，所述主動(dòng)隔振偏心塊和主偏心塊被構(gòu)造成使得：當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由主動(dòng)隔振偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)的相位與由主偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)的相位相反。參考圖3，主偏心塊62和兩個(gè)主動(dòng)隔振偏心塊64、66在彼此不同的方向上附接到偏心軸60。為了減少在主偏心塊的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的振動(dòng)，所述主動(dòng)隔振偏心塊優(yōu)選在與主偏心塊附接到偏心軸60的方向相反的方向上附接到偏心軸60。但這是理想情況的假設(shè)，可以根據(jù)該振動(dòng)壓實(shí)機(jī)來(lái)調(diào)整主偏心塊和主動(dòng)隔振偏心塊附接到偏心軸60的方向。

此外，可調(diào)整所述主動(dòng)隔振偏心塊的重量，以減少由主偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)?？筛鶕?jù)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的速度范圍來(lái)調(diào)整主偏心塊和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的重量。此外，應(yīng)調(diào)整所述主動(dòng)隔振偏心塊，以使其具有足以容納在每個(gè)主動(dòng)隔振質(zhì)量中的尺寸。所述主動(dòng)隔振質(zhì)量的內(nèi)部空間的尺寸應(yīng)形成得足夠大，以便所述主動(dòng)隔振偏心塊基于偏心軸在其中旋轉(zhuǎn)的通孔而旋轉(zhuǎn)。

結(jié)果，通過(guò)上述構(gòu)造，當(dāng)偏心軸60旋轉(zhuǎn)時(shí)，由所述主動(dòng)隔振偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)能夠抵消由主偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)，因此防止了由滾輪產(chǎn)生的振動(dòng)被傳遞到該壓實(shí)機(jī)的框架。

根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)隔振裝置可包括至少一個(gè)隔離件，該至少一個(gè)隔離件布置在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和滾輪40之間、在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和滾輪支撐件14之間、在第二主動(dòng)隔振件質(zhì)量30和驅(qū)動(dòng)板18之間、以及在第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30和滾輪40之間。此外，所述連接器100中的至少一個(gè)可用作隔離件以減少振動(dòng)。

該隔離件可在滾輪旋轉(zhuǎn)期間減少?gòu)臐L輪40、第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30產(chǎn)生的振動(dòng)。優(yōu)選地，該隔離件可以由能夠吸收振動(dòng)的彈性材料(例如橡膠)制成。

在一個(gè)方面，根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的主動(dòng)隔振裝置可被描述為包括振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的框架。

換句話(huà)說(shuō)，根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的主動(dòng)隔振裝置可包括框架10，該框架10在一側(cè)設(shè)有承載軸承12和滾輪支撐件14以可旋轉(zhuǎn)地支撐滾輪，并在另一側(cè)形成有連接到驅(qū)動(dòng)板18的推進(jìn)馬達(dá)16。該承載軸承和滾輪支撐件允許滾輪在被所述框架之間的恒定軸(constantshaft)支撐的同時(shí)旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的主動(dòng)隔振裝置包括布置在滾輪支撐件和滾輪之間的第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20、和布置在驅(qū)動(dòng)板和滾輪之間的第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30。此外，該主動(dòng)隔振裝置包括：偏心軸60，該偏心軸60被構(gòu)造成在穿過(guò)第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20、滾輪和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30的同時(shí)旋轉(zhuǎn)；主偏心塊62，該主偏心塊62在滾輪內(nèi)附接到偏心軸60；主動(dòng)隔振偏心塊64和66，該主動(dòng)隔振偏心塊64和66在第一主動(dòng)隔振質(zhì)量20和第二主動(dòng)隔振質(zhì)量30內(nèi)分別附接到偏心軸60；以及振動(dòng)馬達(dá)50，該振動(dòng)馬達(dá)50被構(gòu)造成使偏心軸60旋轉(zhuǎn)。

在根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例的主動(dòng)隔振裝置中，當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由所述主動(dòng)隔振偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)的相位與由主偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)的相位相反。由所述主動(dòng)隔振偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)抵消了由主偏心塊產(chǎn)生的振動(dòng)。

本公開(kāi)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：首先，防止了由于該機(jī)械的其他部件(例如滾輪框架、冷卻套、電池、翻轉(zhuǎn)保護(hù)裝置(rops))的振動(dòng)導(dǎo)致的故障或斷裂，因而，可以預(yù)見(jiàn)到，由于故障而進(jìn)行部件的維修和更換所需的費(fèi)用將會(huì)減少。該機(jī)械的受到抑制的振動(dòng)為操作者提供了增加的舒適度。此外，由于施加在該機(jī)械上的振動(dòng)負(fù)荷將少得多，可以預(yù)見(jiàn)到能夠在工作期間抑制噪音。