一種內(nèi)置式換向機(jī)構(gòu)的垂直振動(dòng)輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直振動(dòng)輪，尤其涉及一種內(nèi)置式換向機(jī)構(gòu)的垂直振動(dòng)輪，適用于壓路機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓路機(jī)為由一個(gè)或多個(gè)金屬圓柱形滾輪或橡膠輪胎組成的壓實(shí)裝置，它可以通過壓實(shí)裝置的滾動(dòng)和(或)振動(dòng)壓碎巖石、壓實(shí)土壤、瀝青混凝土或礫石。壓路機(jī)市場(chǎng)上應(yīng)用最為廣泛的振動(dòng)方式為圓周振動(dòng)，即沿振動(dòng)輪軸線布置的激振器周期性旋轉(zhuǎn)，形成周期性離心力。
[0003]圓周振動(dòng)輪在水平方向的擾動(dòng)會(huì)引起表面材料的剝離，而垂直振動(dòng)在理論上的水平振動(dòng)位移為零，有利于提高鋪層表面的壓實(shí)質(zhì)量。對(duì)于圓周振動(dòng)來說，振動(dòng)輪由于其離心力在水平方向上的干擾，振動(dòng)輪的輪心軌跡是一個(gè)復(fù)雜的圓運(yùn)動(dòng)，由于地面在水平方向上阻力的影響，將會(huì)引起振動(dòng)輪在水平面內(nèi)的擺動(dòng)，當(dāng)機(jī)器行駛時(shí)，這種水平干擾將會(huì)影響直線行駛的穩(wěn)定性。垂直振動(dòng)輪沒有水平振動(dòng)力的干擾，其輪心的軌跡始終是一條垂直地面的直線，不會(huì)引起振動(dòng)輪在水平方向的擺動(dòng)，這就保證了行駛穩(wěn)定性。總之，垂直振動(dòng)相對(duì)圓周振動(dòng)擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是垂直振動(dòng)輪由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低的原因未能得到廣泛推廣。
[0004]目前行業(yè)上也有關(guān)于垂直振動(dòng)輪的改進(jìn)方案，典型的如專利“壓路機(jī)的一種定向振動(dòng)輪”(ZL201110145520.8)，將左偏心軸、中間偏心軸安裝在左激振室殼體內(nèi)，左激振器殼體直接裝配在鋼輪殼體內(nèi)，右偏心軸安裝在右激振室殼體內(nèi)，右激振器殼體裝配在振動(dòng)輸出軸承內(nèi)，左偏心軸、中間偏心軸產(chǎn)生的離心力可以由左激振器殼體直接傳遞給鋼輪殼體，右偏心軸產(chǎn)生的離心力由振動(dòng)輸出軸承傳遞給鋼輪殼體，齒輪箱定位在右振動(dòng)軸承座上并安裝在右激振器殼體的端部。這樣振動(dòng)輸出軸承只需要承受右偏心軸產(chǎn)生的離心力即可，“從結(jié)構(gòu)上大幅降低輸出軸承的負(fù)載，且減少了振動(dòng)輸出軸承的數(shù)量，并使振動(dòng)輪結(jié)構(gòu)趨于簡單”。
[0005]但是，上述方案首先忽略了裝配難度，左偏心軸、中間偏心軸、四個(gè)振動(dòng)軸承和四個(gè)左振動(dòng)軸承座先裝配在左激振器殼體內(nèi)，組件再行裝配在鋼輪殼體內(nèi)，組件較重是振動(dòng)輪拆裝時(shí)的一大難點(diǎn)，如此便不利于裝配和現(xiàn)場(chǎng)維修。同理，右激振器殼體組件也存在該問題，并且“齒輪箱體定位在右振動(dòng)軸承座上并安裝在右激振器殼體的端部”，使得整個(gè)組件更重，現(xiàn)場(chǎng)裝配維修變得更加困難。其次，實(shí)際上左偏心軸和中間偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，還需要通過左振動(dòng)軸承座傳遞，同理右偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力也需要通過右振動(dòng)軸座傳遞，如此，離心力傳遞路線復(fù)雜，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)可靠性低。再者，該專利想要將減少振動(dòng)輸出軸承的承載，提高振動(dòng)輸出軸承的壽命，但改進(jìn)的振動(dòng)輸出軸承只是減少承載，沒有從根本上解決振動(dòng)輸出軸承的使用問題。
[0006]綜上所述，亟需研發(fā)改進(jìn)出一種壓路機(jī)用垂直振動(dòng)輪新型結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述現(xiàn)存的技術(shù)問題，通過優(yōu)化振動(dòng)室的結(jié)構(gòu)和齒輪箱的支撐方式，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的內(nèi)置式換向機(jī)構(gòu)的垂直振動(dòng)輪。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種內(nèi)置式換向機(jī)構(gòu)的垂直振動(dòng)輪，包括車架，壓輪，布置在壓輪內(nèi)部的左連接組件、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件、左振動(dòng)室、中間振動(dòng)室、齒輪箱、右振動(dòng)室和右連接組件，該左、右連接組件分別與壓輪兩側(cè)的車架相連。
[0009]其中:左、右振動(dòng)室設(shè)計(jì)為獨(dú)立的激振室。所述的左振動(dòng)室為主要由左殼體和左殼體蓋組成并固定連接壓輪的獨(dú)立腔室，該腔室內(nèi)部還設(shè)有左激振器和左振動(dòng)軸承，且左激振器通過兩側(cè)的左振動(dòng)軸承垂直支撐在左殼體蓋和左殼體之間。所述的右振動(dòng)室為主要由右殼體和右殼體蓋組成并固定連接壓輪的獨(dú)立腔室，該腔室內(nèi)部還設(shè)有右激振器和右振動(dòng)軸承；且右激振器通過兩側(cè)的右振動(dòng)軸承垂直支撐在右殼體和右殼體蓋之間。
[0010]所述的中間振動(dòng)室包括大軸承座、中間振動(dòng)軸承、中間激振器，小軸承座；大、小軸承座分別固定連接壓輪，中間激振器通過兩側(cè)的中間振動(dòng)軸承支撐在大軸承座和小軸承座之間。
[0011]所述的齒輪箱位于中間振動(dòng)室和右振動(dòng)室之間，其一側(cè)通過回轉(zhuǎn)軸承活動(dòng)連接壓輪，另一側(cè)通過固定軸固定連接車架。工作時(shí)，由于齒輪箱與車架連接，故而不隨壓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過回轉(zhuǎn)軸承與壓輪相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0012]所述的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件包括依次連接的馬達(dá)、花鍵套和花鍵軸；馬達(dá)通過花鍵套將動(dòng)力傳遞給左激振器，然后通過花鍵軸將動(dòng)力傳遞給齒輪箱，再通過齒輪箱將動(dòng)力分別傳遞給右激振器和中間激振器，從而完成動(dòng)力的傳遞。
[0013]并且，所述的左、右激振器靜偏心矩之和等于中間激振器靜偏心矩；三者初始相位相同，工作時(shí)三者轉(zhuǎn)速相同，且左、右激振器均與中間激振器旋轉(zhuǎn)方向相反。故而按垂直振動(dòng)原理，激振器產(chǎn)生的離心力水平分量會(huì)互相抵消，其垂直分力相加，從而使振動(dòng)壓輪產(chǎn)生垂直振動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步，所述的齒輪箱包括連成一體的左、右齒輪箱體，齒輪A、齒輪B、齒輪C、軸承A、齒輪D、齒輪Eji* B ;齒輪A、B、C、D、E通過六個(gè)軸承A、四個(gè)軸承B支撐在一起，即齒輪A、B、C分別通過兩個(gè)軸承A支撐在左、右齒輪箱體內(nèi)，齒輪D、E分別通過兩個(gè)軸承B支撐在左、右齒輪箱體內(nèi)；且齒輪A、D嚙合，齒輪D、E嚙合，齒輪B、E嚙合，齒輪C、E嚙合。由此，在動(dòng)力傳動(dòng)方向上:花鍵軸將動(dòng)力傳遞給齒輪箱的齒輪B，齒輪B通過嚙合將動(dòng)力傳遞給齒輪E，齒輪E通過齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞給齒輪C，齒輪C通過花鍵嚙合將動(dòng)力傳遞給右激振器；同時(shí)齒輪E通過齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞給齒輪D，齒輪D通過齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞給齒輪A，齒輪A通過花鍵嚙合將動(dòng)力傳遞給中間激振器。
[0015]進(jìn)一步，所述的壓輪包括輪圈，連接輪圈內(nèi)壁并分別支撐左、右振動(dòng)室的左、右封口板，連接左、右封口板之間的內(nèi)圈，以及連接內(nèi)圈內(nèi)壁、并分別支撐大、小軸承座的左、右支撐板，從而固定住左振動(dòng)室、中間振動(dòng)室和右振動(dòng)室。更進(jìn)一步，所述的齒輪箱通過回轉(zhuǎn)軸承活動(dòng)連接到右支撐板上，從而連接壓輪，并以回轉(zhuǎn)軸承為相對(duì)旋轉(zhuǎn)的中心。
[0016]進(jìn)一步，所述的右連接組件包括右減振器安裝板、右減振器、右框架座、右行走軸承、右減振器支座、右壓板、軸承蓋；右框架座通過右行走軸承安裝在右殼體蓋上；右減振器安裝板一側(cè)安裝在右框架座上，另一側(cè)通過右減振器連接右減振器支座；右減振器支座固定在車架上；軸承蓋連接右框架座和固定軸端部；右壓板位于固定軸外周，并連接在右殼體蓋上。
[0017]進(jìn)一步，所述的左連接組件包括左壓板、馬達(dá)連接盤、左行走軸承、左框架座、左減振器安裝板、左減振器支座和左減振器；左框架座通過左行走軸承安裝在左殼體蓋上，左減振器安裝板一側(cè)安裝在左框架座上，另一側(cè)通過左減振器連接左減振器支座；左減振器支座固定在車架上；馬達(dá)連接盤連接在，并連接馬達(dá)；左壓板位于花鍵套外周，并連接在左殼體蓋上。
[0018]綜上所述，一方面，本發(fā)明采用部分獨(dú)立激振室的結(jié)構(gòu)，將左、右振動(dòng)室集成化，設(shè)置成與壓輪固定連接的獨(dú)立腔室，不再需要通過小軸承座過渡傳遞離心力，優(yōu)化了壓輪的受力方式，并且先安裝集成化的小組件，再行裝配壓輪上，降低了裝配和加工難度，可以實(shí)現(xiàn)方便高效的現(xiàn)場(chǎng)維修。另一方面，本發(fā)明將垂直振動(dòng)的核心換向機(jī)構(gòu)齒輪箱通過回轉(zhuǎn)支承支撐在壓輪上，并通過固定軸與車架連接，從根本上取消了振動(dòng)輸出軸承，不僅大大簡化齒輪箱的支撐結(jié)構(gòu)，還提升了垂直輪結(jié)構(gòu)的可靠性，降低了裝配和現(xiàn)場(chǎng)維修的難度。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主剖視圖；
圖2為圖1中A處的放大圖；
圖3為齒輪箱的結(jié)構(gòu)左視圖；
圖4為圖3中B-B向的旋轉(zhuǎn)剖視圖；
圖中:1、左振動(dòng)室，1-1、左殼體蓋，1-2、左激振器，1-3、左殼體，1-4、左振動(dòng)軸承，2、中間振動(dòng)室，2-1、大軸承座，2-2、中間振動(dòng)軸承，2-3、中間激振器，2-4、小軸承座，3、回轉(zhuǎn)支承，4、齒輪箱，4-1、左齒輪箱體，4-2、齒輪A，4-3、齒輪B，4-4、右齒輪箱體，4-5、齒輪C，4-6、軸承A，4-7、齒輪D，4-8、齒輪E，4-9、軸承B，5、右振動(dòng)室，5-1、右殼體，5-2、右殼體蓋，5-3、右振動(dòng)軸承，5-4、右激振器，6、右連接組件，6-1、右減振器安裝板，6-2、右減振器，6-3、右框架座，6-4、右行走軸承，6-5、右減振器支座，6-6、右壓板，6-7、軸承蓋，7、固定軸，8、壓輪，8-1、右封口板，8-2、輪圈，8-3、右支撐板，8-4、內(nèi)圈，8-5、左支撐板，8-6、左封口板，9、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件，9-1、馬達(dá)，9-2、花鍵套，9-3、花鍵軸，10、左連接組件，10-1、左壓板，10-2、馬達(dá)連接盤，10-3、左行走軸承，10-4、左框架座，10-5、左減振器安裝板，10-6、左減振器支座，10-7、左減振器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明包括車架，壓輪8，布置在壓輪8內(nèi)部的左連接組件10、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件9、左振動(dòng)室1、中間振動(dòng)室2、齒輪箱4、右振動(dòng)室5和右連接組件6。
[0022]其中:左振動(dòng)室I主要由左殼體1-3、左殼體蓋1-1、左激振器1-2和左振動(dòng)軸承
1-4組成。其中，左殼體1-3和左殼體蓋1-1組成一個(gè)獨(dú)立腔室，該獨(dú)立腔室固定連接壓輪8，其內(nèi)部設(shè)有的左激振器1-2通過兩側(cè)的左振動(dòng)軸承1-4垂直支撐在左殼體蓋1-1和左殼體1-3之間。右振動(dòng)室5主要由右殼體5-1、右殼體蓋5-2、右激振器5-4和右振動(dòng)軸承5_3組成。其中:右殼體5-1和右殼體蓋5-2組成一個(gè)獨(dú)立腔室，該獨(dú)立腔室固定連接壓輪8，其內(nèi)部設(shè)有的右激振器5-4通過兩側(cè)的右振動(dòng)軸承5-3垂直支撐在右殼體5-1和右殼體蓋5-2之間。此外，該右振動(dòng)室5除右激振器5-4連接花鍵不同于左激振器1-2外，其他組件均基本與左振動(dòng)室I相同。
[0023]中間振動(dòng)室2包括大軸承座2-1、中間振動(dòng)軸承2-2、中間激振器2_3，小軸承座2-4 ;大、小軸承座