專利名稱：調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)和調(diào)幅組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓路機(jī)的激振機(jī)構(gòu)，特別涉及一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)及調(diào)幅組件。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外壓路機(jī)振動(dòng)參數(shù)大多采用大小兩種激振力，兩種激振力對(duì)應(yīng)于兩檔 振幅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該類機(jī)構(gòu)均包括振動(dòng)軸、相對(duì)于振動(dòng)軸固定的偏心塊及能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng) 偏心塊，該類機(jī)構(gòu)的核心內(nèi)容在于如何減小起振時(shí)的沖擊、如何使激振機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小 及如何能達(dá)到壓路機(jī)激振力要求。圖1和圖2分別示出了現(xiàn)有技術(shù)的兩檔振幅的激振機(jī)構(gòu)的在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)情況下的 示意圖。其中，活動(dòng)偏心塊2’置于盒體3’的密封腔內(nèi)，在密封腔內(nèi)注入硅油后能減少起振 時(shí)的沖擊，如圖1所示，當(dāng)振動(dòng)軸1’帶動(dòng)盒體3’正轉(zhuǎn)時(shí)，盒體的擋塊V推動(dòng)活動(dòng)偏心塊的 擋塊6’，使活動(dòng)偏心塊2’正轉(zhuǎn)，如圖2所示當(dāng)振動(dòng)軸1’帶動(dòng)盒體3’反轉(zhuǎn)時(shí)，盒體的擋塊 6’推動(dòng)活動(dòng)偏心塊的擋塊6’，使活動(dòng)偏心塊2’反轉(zhuǎn)，盒體的擋塊6’上設(shè)有配重塊5’。如 此通過振動(dòng)軸正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了兩種激振力的轉(zhuǎn)換。隨著壓路機(jī)施工工藝的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)為滿足各種工況需要，振動(dòng)壓路機(jī)需要 能夠提供多種振幅和激振力，現(xiàn)有技術(shù)中的兩檔調(diào)幅調(diào)頻型振動(dòng)輪顯然已經(jīng)不能很好滿足需要。最近多數(shù)壓路機(jī)生產(chǎn)廠家都開始開發(fā)變振幅激振機(jī)構(gòu)，都是通過激振機(jī)構(gòu)中活動(dòng) 塊與固定塊的角度無級(jí)可調(diào)來實(shí)現(xiàn)偏心矩的變化而調(diào)整振幅和激振力，然而激振機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)過于復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的可實(shí)現(xiàn)多檔調(diào)幅的激振機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目 的還在于提供一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)所使用的調(diào)幅組件。為此，本發(fā)明一方面提供了一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，包括振動(dòng)軸；調(diào)幅組件，包括套 設(shè)在振動(dòng)軸上的活動(dòng)塊、位于活動(dòng)塊的腔體中的滑塊、以及向滑塊提供復(fù)位力的彈簧，其 中，活動(dòng)塊的腔體設(shè)置成在振動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許滑塊向遠(yuǎn)離振動(dòng)軸的方向滑動(dòng)；以及固定偏 心塊，位于調(diào)幅機(jī)構(gòu)的兩側(cè)并且與振動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，固定偏心塊包括關(guān)于振動(dòng)軸對(duì)稱分布 的第一偏心部和第二偏心部，其中，第一偏心部和第二偏心部擇一地與調(diào)幅組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，上述活動(dòng)塊的外周上設(shè)有擋塊，第一偏心部和第二偏心部分別形成在 活動(dòng)塊的擋塊的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上延伸的橫梁。進(jìn)一步地，上述彈簧位于滑塊的靠近振動(dòng)軸的一側(cè)的活動(dòng)塊的腔體中。進(jìn)一步地，上述彈簧位于滑塊的背離振動(dòng)軸的一側(cè)的活動(dòng)塊的腔體中。進(jìn)一步地，上述調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)還包括支撐限位機(jī)構(gòu)，支撐限位機(jī)構(gòu)包括在活動(dòng)塊 的腔壁上沿滑塊的移動(dòng)路徑布置的一組凹槽和在各凹槽中設(shè)置的用于限定滑塊位置的彈 性支撐塊，彈性支撐塊具有伸入腔體中以支撐滑塊的初始位置和偏轉(zhuǎn)至凹槽中的收疊位置。進(jìn)一步地，上述彈性支撐塊包括套設(shè)在銷軸上的可偏轉(zhuǎn)的支撐塊和向支撐塊提供 扭矩使支撐塊具有保持在初始位置的趨勢(shì)的扭簧，其中，銷軸支撐在位于凹槽中的銷軸座 上。進(jìn)一步地，上述振動(dòng)軸與液壓變量馬達(dá)傳動(dòng)連接。本發(fā)明還提供了一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)的調(diào)幅組件，包括套設(shè)在振動(dòng)軸上的活動(dòng)塊、 位于活動(dòng)塊的腔體中的滑塊、以及向滑塊提供復(fù)位力的彈簧，其中，活動(dòng)塊的腔體設(shè)置成在 振動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許滑塊向遠(yuǎn)離振動(dòng)軸的方向滑動(dòng)。進(jìn)一步地，上述調(diào)幅組件還包括支撐限位機(jī)構(gòu)，支撐限位機(jī)構(gòu)包括在活動(dòng)塊的腔 壁上沿滑塊的移動(dòng)路徑布置的一組凹槽和在各凹槽中設(shè)置的用于限定滑塊位置的彈性支 撐塊，彈性支撐塊具有伸入腔體中以支撐滑塊的初始位置和偏轉(zhuǎn)至凹槽中的收疊位置。進(jìn)一步地，上述彈性支撐塊包括套設(shè)在銷軸上的可偏轉(zhuǎn)的支撐塊和向支撐塊提供 扭矩使支撐塊具有保持在初始位置的趨勢(shì)的扭簧，其中，銷軸支撐在位于凹槽中的銷軸座 上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外的動(dòng)力裝置來進(jìn)行 振幅切換；僅使用一根獨(dú)立的振動(dòng)軸，能保證軸端軸承(振動(dòng)軸承)安裝位置有較高的安裝 精度，在進(jìn)行振幅調(diào)整時(shí)不用在水平方向進(jìn)行調(diào)整，如此避免不必要的振動(dòng)能量損失。滑塊 在活動(dòng)塊內(nèi)通過彈簧與活動(dòng)塊連接，可以使壓路機(jī)在起振過程中激振機(jī)構(gòu)的偏心矩逐步增 加，明顯降低了系統(tǒng)起振壓力。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，滑動(dòng)塊隨著激振機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的逐步提高并且通過離心力到 達(dá)相應(yīng)振幅檔位位置后能夠固定停留，并且可以借助于復(fù)位彈簧的彈力回到最小偏心矩位置。除了上面所描述的目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明具有的其它目的、特征、和優(yōu) 點(diǎn)，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的具有兩檔變幅的激振機(jī)構(gòu)處于正轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了圖1所示的具有兩檔變幅的激振機(jī)構(gòu)處于反轉(zhuǎn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了圖3所示調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)的調(diào)幅組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出了圖4所示調(diào)幅組件的支撐限位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出了圖5所示支撐限位機(jī)構(gòu)的彈性支撐塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7用局部示意圖示出了支撐限位機(jī)構(gòu)的工作原理；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)在正轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)在反轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)；以及圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅組件的一變型結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所示， 調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)軸10 ；調(diào)幅組件20，包括套設(shè)在振動(dòng)軸上的活動(dòng)塊21、位于活動(dòng)塊 的腔體中的滑塊22、以及向滑塊提供復(fù)位力的彈簧23，其中，活動(dòng)塊21的腔體21a設(shè)置成 在振動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許滑塊22在離心力作用下向遠(yuǎn)離振動(dòng)軸10的方向滑動(dòng)；以及固定偏 心塊30，位于調(diào)幅機(jī)構(gòu)的兩側(cè)并且與振動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，固定偏心塊30包括關(guān)于振動(dòng)軸對(duì)稱 分布的第一偏心部31和第二偏心部32，其中，第一偏心部31和第二偏心部32擇一地與調(diào) 幅組件20同步轉(zhuǎn)動(dòng)。振動(dòng)軸10兩端安裝有軸承(圖中未示出)，與液壓變量馬達(dá)傳動(dòng)連接，固定偏心塊 30 一端頂在振動(dòng)軸10的軸肩上，另一端由檔圈(圖中未示出)限制軸向移動(dòng)，由鍵傳遞扭 矩，實(shí)現(xiàn)與振動(dòng)軸10的同步轉(zhuǎn)動(dòng)?；顒?dòng)塊21可由若干零件接合而形成，調(diào)幅組件20在激振機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)過程中，活動(dòng) 塊21帶動(dòng)滑塊22 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)活動(dòng)塊21與固定偏心塊30偏心矩的疊加或抵消，達(dá) 到第一級(jí)大小振幅調(diào)節(jié)的目的。圖5至圖6示出了圖4所示調(diào)幅組件的支撐限位機(jī)構(gòu)的示意性結(jié)構(gòu)。如圖5至圖 7所示，支撐限位機(jī)構(gòu)包括在活動(dòng)塊21的腔壁上沿滑塊22的移動(dòng)路徑布置的一組凹槽21b 和用于限定滑塊位置的彈性支撐塊24，該彈性支撐塊M具有伸入腔體中以支撐滑塊的工 作位置和在滑塊22的抵壓下偏轉(zhuǎn)至凹槽21b中的收疊位置。優(yōu)選地，彈性支撐塊M包括套設(shè)在銷軸242上的可偏轉(zhuǎn)的支撐塊241和向支撐塊 241提供扭矩使支撐塊具有保持在初始位置的趨勢(shì)的扭簧M3，其中，銷軸242支撐在位于 凹槽21b中的銷軸座244上。圖8和圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)，如圖8和 圖9所示，活動(dòng)塊21的外周上設(shè)有擋塊21c，固定偏心塊30的第一偏心部31和第二偏心部 32分別形成在活動(dòng)塊21的擋塊21c的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上延伸的橫梁31a、32a。這樣，當(dāng)振動(dòng)軸10 正反轉(zhuǎn)時(shí)，第一偏心部31和第二偏心部32擇一地與調(diào)幅組件20同步轉(zhuǎn)動(dòng)。下面以第一級(jí)大振幅情況下(如圖8所示)活動(dòng)塊與固定偏心塊的偏心矩疊加 時(shí)、振幅進(jìn)一步調(diào)整為例對(duì)其多檔調(diào)幅原理進(jìn)行說明。復(fù)位彈簧23的彈性系數(shù)為k，設(shè)此時(shí)最小振幅為A0，振動(dòng)頻率T，角速度為ω，彈 簧伸長量為L，設(shè)計(jì)振幅依次為Al、Α2、Αη，若要使用到Al振幅，則通過控制變量馬達(dá)的排量 使角速度增加為ω = ω + Δ ω，從而使離心力Fl >Κ1，滑塊22則在離心力的作用下沿活 動(dòng)塊腔體21a向上運(yùn)動(dòng)，到離心力與彈力接近平衡時(shí)，此時(shí)角速度回到ω，滑塊22則在慣性 的作用下持續(xù)運(yùn)動(dòng)到越過支撐限位機(jī)構(gòu)，從而使振幅調(diào)整到Al。同樣只要進(jìn)行角速度的微增，即可將滑動(dòng)塊運(yùn)動(dòng)到Α2振幅位置，因?yàn)殡x心力與角 速度的平方成正比關(guān)系，所以只要控制角速度微增即可滿足要求，而當(dāng)壓路機(jī)停振時(shí)，角速 度ω急速下降，離心力和支撐限位機(jī)構(gòu)的彈簧力之和則小于復(fù)位彈簧的拉力，從而使滑塊 回到初始位置。另外，可以通過不同彈性系數(shù)的彈簧組合的方式例如大小彈簧同軸組合使滑動(dòng)塊進(jìn)行振動(dòng)幅調(diào)整時(shí)的位移量與角速度的關(guān)系達(dá)到設(shè)計(jì)所需的關(guān)系。同樣，在活動(dòng)塊與固定偏心塊偏心矩抵消時(shí)在第一級(jí)小振幅下(如圖9所示)也 可以再進(jìn)行多檔調(diào)幅。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)幅組件的一變型結(jié)構(gòu)，其與圖7所示的調(diào)幅組件存在 區(qū)別。在圖7中，彈簧23位于滑塊22的靠近活動(dòng)塊的回轉(zhuǎn)中心的一側(cè)，向滑塊提供拉力。 在圖10中，彈簧23位于滑塊22的遠(yuǎn)離活動(dòng)塊的回轉(zhuǎn)中心的一側(cè)，向滑塊提供壓力。通過以上描述可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外的動(dòng)力裝置來進(jìn)行振幅切換。2、僅使用一根獨(dú)立的振動(dòng)軸，能保證軸端軸承(振動(dòng)軸承)安裝位置有較高的安 裝精度，在進(jìn)行振幅調(diào)整時(shí)不用在水平方向進(jìn)行調(diào)整，如此避免不必要的振動(dòng)能量損失。3、滑塊在活動(dòng)塊內(nèi)通過彈簧與活動(dòng)塊連接，可以使壓路機(jī)在起振過程中偏心矩逐 步增加，明顯降低了系統(tǒng)起振壓力。4、在優(yōu)選實(shí)施例中，滑動(dòng)塊隨著激振機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的逐步提高并且通過離心力到達(dá)相 應(yīng)振幅檔位位置后能夠固定停留，并且可以借助于復(fù)位彈簧的彈力回到最小偏心矩位置。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。附圖標(biāo)記說明
10振動(dòng)軸20調(diào)幅組件
21活動(dòng)塊21a腔體
21b凹槽21c擋塊
22滑塊23彈簧
24彈性支撐塊30固定偏心塊
31第一偏心部32第二偏心部
31a、31b 橫梁241支撐塊
242銷軸243扭簧
244銷軸座。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括振動(dòng)軸(10)；調(diào)幅組件(20)，包括套設(shè)在所述振動(dòng)軸(10)上的活動(dòng)塊(21)、位于所述活動(dòng)塊 的腔體Ola)中的滑塊(22)、以及向所述滑塊0 提供復(fù)位力的彈簧(23)，其中，所述活 動(dòng)塊的腔體(21a)設(shè)置成在所述振動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許所述滑塊0 向遠(yuǎn)離所述振動(dòng)軸 的方向滑動(dòng)；以及固定偏心塊(30)，位于所述調(diào)幅機(jī)構(gòu)OO)的兩側(cè)并且與所述振動(dòng)軸(10)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述固定偏心塊(30)包括關(guān)于所述振動(dòng)軸(10)對(duì)稱分布的第一偏心部(31)和第二偏心部 (32)，其中，所述第一偏心部(31)和第二偏心部(3 擇一地與所述調(diào)幅組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活動(dòng)塊的外周上設(shè)有 擋塊Olc)，所述第一偏心部(31)和第二偏心部(3 分別形成在所述活動(dòng)塊的擋塊(21c) 的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上延伸的橫梁(31a、3h)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧03)位于所述滑塊的 靠近所述振動(dòng)軸的一側(cè)的所述活動(dòng)塊的腔體Ola)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧03)位于所述滑塊的 背離所述振動(dòng)軸的一側(cè)的所述活動(dòng)塊的腔體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括支撐限位機(jī)構(gòu)，所述支撐 限位機(jī)構(gòu)包括在所述活動(dòng)塊的腔壁上沿所述滑塊的移動(dòng)路徑布置的一組凹槽(21b) 和在各所述凹槽中設(shè)置的用于限定滑塊位置的彈性支撐塊(M)，所述彈性支撐塊04)具 有伸入所述腔體(21a)中以支撐滑塊0 的初始位置和偏轉(zhuǎn)至所述凹槽Olb)中的收疊 位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈性支撐塊04)包括套設(shè) 在銷軸( 上的可偏轉(zhuǎn)的支撐塊(Ml)和向所述支撐塊(Ml)提供扭矩使支撐塊具有保 持在初始位置的趨勢(shì)的扭簧043)，其中，所述銷軸( 支撐在位于所述凹槽中的銷軸座 (244)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述振動(dòng)軸(10)與液壓變量馬 達(dá)傳動(dòng)連接。
8.一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)的調(diào)幅組件，其特征在于，包括套設(shè)在振動(dòng)軸(10)上的活動(dòng)塊(21)、位于所述活動(dòng)塊的腔體Ola)中的滑塊02)、以及向所述滑塊02)提供復(fù)位力的 彈簧(23)，其中，所述活動(dòng)塊的腔體(21a)設(shè)置成在所述振動(dòng)軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許所述滑塊(22)向遠(yuǎn)離所述振動(dòng)軸的方向滑動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)幅組件，其特征在于，還包括支撐限位機(jī)構(gòu)，所述支撐限位 機(jī)構(gòu)包括在所述活動(dòng)塊的腔壁上沿所述滑塊的移動(dòng)路徑布置的一組凹槽(21b)和在 各所述凹槽中設(shè)置的用于限定滑塊位置的彈性支撐塊(M)，所述彈性支撐塊04)具有伸 入所述腔體(21a)中以支撐滑塊0 的初始位置和偏轉(zhuǎn)至所述凹槽(21b)中的收疊位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的調(diào)幅組件，其特征在于，所述彈性支撐塊04)包括套設(shè)在 銷軸( 上的可偏轉(zhuǎn)的支撐塊(Ml)和向所述支撐塊(Ml)提供扭矩使支撐塊具有保 持在初始位置的趨勢(shì)的扭簧043)，其中，所述銷軸( 支撐在位于所述凹槽中的銷軸座 (244)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)和調(diào)幅組件，該調(diào)幅激振機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)軸；調(diào)幅組件，包括套設(shè)在振動(dòng)軸上的活動(dòng)塊、位于活動(dòng)塊的腔體中的滑塊、以及向滑塊提供復(fù)位力的彈簧，其中，活動(dòng)塊的腔體設(shè)置成在振動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)允許滑塊向遠(yuǎn)離振動(dòng)軸的方向滑動(dòng)；以及固定偏心塊，位于調(diào)幅機(jī)構(gòu)的兩側(cè)并且與振動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，固定偏心塊包括關(guān)于振動(dòng)軸對(duì)稱分布的第一偏心部和第二偏心部，其中，第一偏心部和第二偏心部擇一地與調(diào)幅組件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不需要額外的動(dòng)力裝置來進(jìn)行振幅切換，可使壓路機(jī)在起振過程中激振機(jī)構(gòu)的偏心矩逐步增加，使得液壓系統(tǒng)的起振壓力得到明顯降低。
文檔編號(hào)E01C19/28GK102094378SQ20111007112
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉凱, 賈干, 黃飛 申請(qǐng)人:三一重工股份有限公司