本發(fā)明涉及振動結構領域,尤其涉及一種3X型直線振動結構。
背景技術:
傳統(tǒng)的偏心軸振動方式
如圖一所示,最基本的振動單元為2根聯(lián)結有相同偏心矩的振動軸(又稱偏心軸),通過一對大小相同的齒輪嚙合相向傳動,有偏心快產生的離心力F1,F(xiàn)1在水平方向的分力相互抵消,在垂直方向的分力相疊加,形成一個規(guī)則的正弦波振動。
若要實現(xiàn)更大的激振力(或更大的振動能量)的振動,需要在水平方向增加振動軸的對數(shù),通常為4軸、6軸、8軸……16軸等等,目前最大的振動錘的振動軸(或稱偏心軸)的軸數(shù)用到了16軸,分上下兩層布置,上、下兩層之間要加過渡齒輪。下列幾種分別為4軸、6軸、8軸及上下兩層分布的8軸的振動方式(如圖2、3、4、5所示)。
從以上各圖中可以看出,所有振動方式的振動軸數(shù)都為偶數(shù),激振力的方向(振動方向)始終垂直于振動軸軸心的連線方向。
這種方式的振動裝置,當需要增加振動系統(tǒng)的功率(或能量)時,就需要增加振動軸的軸數(shù),它的橫向尺寸就會增加,從而難以進入一個相對狹小的空間。由此原理生產的振動設備,只能放置于地面上或坑洞外,難以進入狹窄的區(qū)域內施工。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于,提供一種。
所述3X型直線振動結構,包括奇數(shù)個偏心軸,所述偏心軸通過相互嚙合的齒輪沿偏心軸連線組成振動單元, 它們水平方向的分力相互抵消,在垂直方向的分力相互疊加,形成激振力F,形成一個規(guī)則的正弦波振動。
所述直線振動結構包括三個偏心軸, 上下兩根偏心軸的偏心矩同為mr,由偏心塊產生的離心力為F1,中間偏心軸的偏心矩為2mr,由偏心塊產生的離心力為F2, 其中F2=2F1。
實施本發(fā)明實施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明實施例將振動方向外的沒有作用的分力有效消除,保證振動方向分力的有效疊加,實現(xiàn)振動方向上的正弦波振動,直線布置偏心軸,方便的增加偏心軸數(shù)量,同時振動裝置截面不變,保證狹窄空間的施工能力。
附圖說明
圖1是最基本的2根振動軸振動方式示意圖;
圖2是4根偏心軸的振動方式示意圖;
圖3是6根偏心軸的振動方式示意圖;
圖4是8根偏心軸的振動方式示意圖;
圖5是8根偏心軸的另一種振動方式示意圖;
圖6是最基本的3X型直線振動方式示意圖;
圖7是源于最基本的3X型直線振動方式的5軸振動方式示意圖;
圖8是源于最基本的3X型直線振動方式的7軸振動方式示意圖;
圖9是源于最基本的3X型直線振動方式的9軸振動方式示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明實施例3X型直線振動結構,包括奇數(shù)個偏心軸,偏心軸通過相互嚙合的齒輪沿偏心軸連線組成振動單元, 它們水平方向的分力相互抵消,在垂直方向的分力相互疊加,形成激振力F,形成一個規(guī)則的正弦波振動。
如圖六所示,最基本的3X型振動方式由3根偏心軸組成,3軸之間通過大小相同的三個齒輪嚙合傳動,上下兩根偏心軸的偏心矩同為mr,中間偏心軸的偏心矩為2mr,它們之間的相對位置如圖六,當齒輪開始轉動時,由偏心塊產生離心力F1和F2,其中F2=2F1,由圖中可知,它們水平方向的分力相互抵消,在垂直方向的分力相互疊加,形成激振力F,形成一個規(guī)則的正弦波振動。與傳統(tǒng)的偏心軸振動方式不同的是,激振力的方向是通過各偏心軸軸心的連線。
若要實現(xiàn)更大的激振力(或更大的振動能量)的振動,可在偏心軸軸心的連線方向增加偏心軸的軸數(shù),確切的說是增加最基本的3X型直線振動方式的單元數(shù)量,圖7、8、9幾種經過變化的3X型直線振動方式。
依次類推,還可以延伸為11、13/15軸等振動方式,也可以將偏心軸軸數(shù)設計為≥4的偶數(shù),但這種結構形式極不合理而不宜使用。
從以上各圖中可看出,所有振動方式的結構型式都以基本的3X型直線振動方式為基礎,激振力的方向也就是振動方向始終通過各偏心軸軸心的連線,各偏心軸都位于一條直線上,故將此振動技術稱為3X型直線振動技術。
由這種振動技術設計而成的振動裝置將具有很小的截面尺寸,在地下的工作狀態(tài)婉如一條蚯蚓,可以方便的在地下狹窄的通道中穿行,從而為以前難以進行或不可能進行的地下工程施工提供了一種可能。
高頻振動施工設備是一種快捷的施工設備,而3X型直線振動技術是一種能進入地下狹窄空間的施工技術,因此,在今后國內外各種地下工程施工中,3X型直線振動技術將應用在人員難以到達或不可能達到,充滿各種危險因素而又需快速解決問題的各種工程中。目前最迫切需要解決的問題是:一,樁基礎施工中的快速入巖技術;二,地下隧道工程中的巖體快速掘進技術;三,救援井、通風井的快速掘進技術。
本發(fā)明實施例將振動方向外的沒有作用的分力有效消除,保證振動方向分力的有效疊加,實現(xiàn)振動方向上的正弦波振動,直線布置偏心軸,方便的增加偏心軸數(shù)量,同時振動裝置截面不變,保證狹窄空間的施工能力。
以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍,因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。