專利名稱：復(fù)合式?jīng)_擊壓實(shí)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于壓實(shí)土壤、石料等物構(gòu)成的地面的工程機(jī)械，具體涉及一種復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)機(jī)。
現(xiàn)有的壓實(shí)機(jī)械種類很多，有重力滾動(dòng)靜壓式的，往復(fù)沖擊式的，滾動(dòng)振動(dòng)式的等，它們各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍，近幾年國外有人設(shè)計(jì)出一種沖擊滾輪式土壤密實(shí)機(jī)，其壓實(shí)輪橫斷面的形狀是非圓形狀，如PCTWO94/26985專利圖示，就是近似三角形狀，其壓實(shí)輪的周邊上有三個(gè)等距離的最高點(diǎn)(即頂點(diǎn))和最低點(diǎn)(即谷點(diǎn))，緊接谷點(diǎn)后面的是壓實(shí)面。在其沖擊滾輪滾動(dòng)一周過程中，便會(huì)對(duì)被壓的地面產(chǎn)生三次沖擊作用，達(dá)到壓實(shí)土壤的目的，但是，這和形狀結(jié)構(gòu)的沖擊滾輪的缺點(diǎn)是由于從谷點(diǎn)到頂點(diǎn)的弧段是平滑過度的，當(dāng)滾輪在完成兩個(gè)頂點(diǎn)之間的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)中，僅有一次沖擊作用，其余為靜壓力滾動(dòng)，不僅影響壓實(shí)效果，而且形成的凹坑較深，加劇機(jī)械再次行駛時(shí)的顛簸，為此，必須增設(shè)平整機(jī)構(gòu)，如PCT的WO94/26985中安裝了垂直刮刀機(jī)構(gòu)，使機(jī)器結(jié)構(gòu)十分地復(fù)雜化。
本發(fā)明目的是提供一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)沖擊壓實(shí)機(jī)，除了對(duì)沖擊滾輪的形狀構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)外，還針對(duì)該機(jī)器受沖擊振動(dòng)振幅大、顛簸強(qiáng)烈等特點(diǎn)，在壓實(shí)裝置減振防沖擊、轉(zhuǎn)向及路面自適應(yīng)等方面采取了有效的措施，不僅有效地提高了壓實(shí)質(zhì)量和作業(yè)效率，還可改善機(jī)器的工作條件和轉(zhuǎn)場(chǎng)自行能力，提高機(jī)器使用壽命。
本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的如

圖1、圖2所示，本發(fā)明由牽引主機(jī)I和壓實(shí)工作裝置II兩部分組成，中間通過牽引叉的銷軸19聯(lián)接，牽引主機(jī)I可以是專用機(jī)，也可以借用其它能滿足牽引力和行駛速度要求的輪式或履帶式作業(yè)機(jī)械，其特征在于壓實(shí)工作裝置II是由復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)輪、多級(jí)串聯(lián)緩沖的壓實(shí)輪軸支承裝置、串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接的車架裝置及轉(zhuǎn)向和路面自適應(yīng)的萬向聯(lián)接機(jī)構(gòu)所組成。
所述的復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)輪通過支承裝置安裝在軸17上，其特征在于它是由沖擊滾輪1和支承安裝在其外部的、外表面為圓柱形面的滾碾套2所組成。沖擊滾輪1的橫斷面形狀是如圖3所示為例，在若干個(gè)基弧3連接成一個(gè)非圓形的基礎(chǔ)上(與現(xiàn)有技術(shù)相同)，在由一個(gè)谷點(diǎn)到下一個(gè)頂點(diǎn)之間的基弧上作若干個(gè)不同圓心、有一定弦高的弧段4，形成一個(gè)由弧段4和部分基弧線段組成的復(fù)合曲線圍成的非圓形，即構(gòu)成了沖擊滾輪1的橫斷面形狀。外表面制成圓柱面的滾碾套2支承和安裝在沖擊滾輪1的外表面上。當(dāng)需要進(jìn)行滾動(dòng)沖擊壓實(shí)作業(yè)時(shí)，卸去滾碾套2，由沖擊滾輪1進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，在機(jī)械行駛速度為9～12Km/h時(shí)，沖擊滾輪1便會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生主頻率為1.5～2.2Hz、次頻率為3.1～4.7Hz的拍擊作用，同時(shí)，由于沖擊滾輪1的外表面是由許多凹凸不平的弧面構(gòu)成，所以，對(duì)被壓的土壤表層還會(huì)產(chǎn)生揉搓、翻松、擁擠變形和拌和均勻等作用，不僅減小了沖擊凹痕的深度，還會(huì)使被壓的土壤相鄰鋪層之間連接緊密，壓實(shí)后整體性能更好。當(dāng)需要進(jìn)行平整地表面壓實(shí)或轉(zhuǎn)移場(chǎng)地時(shí)，可將滾碾套2安裝在沖擊滾輪1上，即可進(jìn)行滾動(dòng)重力壓實(shí)或轉(zhuǎn)移場(chǎng)地。
所述的多級(jí)串聯(lián)緩沖的壓實(shí)輪軸支承裝置，如圖2所示，其特征在于它是由緩沖塊14、氣胎緩沖器15、緩沖環(huán)16所組成的緩沖裝置，它可以減少和吸收壓實(shí)輪的反彈與垂直顛簸作用，串聯(lián)級(jí)數(shù)的選擇可根據(jù)機(jī)械噸位大小決定。
所述的串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接的車架裝置，如圖2所示，其特征在于它是由碰頭套10、彈簧組12、液壓緩沖器11所組成的彈性聯(lián)接裝置，碰頭套10背向安裝在牽引桿13上，通過串聯(lián)或并聯(lián)的彈簧組及液壓緩沖器與車架相聯(lián)。該裝置在機(jī)械行駛作業(yè)中能夠儲(chǔ)備和釋放能量及雙向緩沖，起到增大滾輪每次對(duì)地面的沖擊力和減小對(duì)牽引主機(jī)的沖擊振動(dòng)作用?？筛鶕?jù)壓實(shí)輪噸位大小和作業(yè)牽引力的實(shí)際需要來選擇彈性聯(lián)接裝置的串并聯(lián)組合形式。
所述的轉(zhuǎn)向和路面自適應(yīng)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，如圖2所示，其特征在于它是由牽引叉9、球形鉸8，牽引桿13所組成的萬向自適應(yīng)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)繞x、y、z三個(gè)方向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果①本發(fā)明技術(shù)方案中的沖擊滾輪的壓實(shí)面采用了多弧面復(fù)合結(jié)構(gòu)，使得在滾壓過程中不但有多次沖擊作用，壓實(shí)深度大效果好，還有對(duì)被壓土壤表層產(chǎn)生揉擠搓壓、翻松拌和等作用，使被壓相鄰鋪層連接緊密，壓實(shí)后整體性更好，不易出現(xiàn)裂紋。
②沖擊滾輪1與滾碾套2配合使用，增加了機(jī)器的使用功能和短途轉(zhuǎn)場(chǎng)能力。
③由于壓實(shí)輪軸支承裝置采用了多級(jí)串聯(lián)緩沖形式，車架裝置采用了串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接裝置，因此，可大大地緩減沖擊振動(dòng)、機(jī)器顛簸對(duì)主機(jī)的損害，提高機(jī)器的使用壽命。
④與同類機(jī)器相比，本發(fā)明構(gòu)造簡(jiǎn)單，壓實(shí)工作裝置沒有外激勵(lì)源，使機(jī)器成本降低。
⑤由于本發(fā)明壓實(shí)工作裝置的滾輪和車架采用了獨(dú)立的緩沖聯(lián)接裝置，對(duì)牽引主機(jī)無任何影響，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，所以它也可以脫離開牽引主機(jī)成為單獨(dú)的拖動(dòng)形式，由其它能滿足牽引力和行駛速度要求的輪式或履帶式作業(yè)機(jī)械，如推土機(jī)、拖拉機(jī)、裝載機(jī)等拖動(dòng)作業(yè)。
附圖及實(shí)施例說明圖1為本發(fā)明正視圖，圖2為本發(fā)明俯視圖，圖3為舉例的沖擊滾輪1的橫斷面形狀示意圖。
v為機(jī)械行駛方向?qū)嵤├龑L碾套2制成沿軸向分開的若干片，用螺釘或銷連接在沖擊滾輪1的外表面上，由沖擊滾輪1與滾碾套2組成的復(fù)合滾動(dòng)壓實(shí)輪，通過由緩沖塊14、氣胎緩沖器15、緩沖環(huán)16組成的多級(jí)串聯(lián)緩沖機(jī)構(gòu)，安裝在壓實(shí)輪軸17上，(可根據(jù)壓實(shí)輪噸位大小選擇緩沖機(jī)構(gòu)串聯(lián)的級(jí)數(shù))，壓實(shí)輪軸17安裝在車架7上。牽引桿13的右端通過彈簧組12、液壓緩沖器11與車架7聯(lián)接，左端與球形鉸8聯(lián)接，牽引叉9通過銷軸19與牽引主機(jī)聯(lián)接，碰頭套10套裝在牽引桿13上，當(dāng)牽引主機(jī)或其它牽引車通過牽引叉9、球形鉸8、牽引桿13以及車架7帶動(dòng)復(fù)合滾動(dòng)壓實(shí)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，便開始進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。
當(dāng)需要對(duì)地面基層進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí)，可將安裝在沖擊滾輪1上的滾碾套2卸去，在機(jī)械行駛速度達(dá)9～12Km/h時(shí)，用沖擊滾輪1直接對(duì)地面進(jìn)行壓實(shí)；如果需要對(duì)被壓過的地面再進(jìn)行平整壓實(shí)或轉(zhuǎn)移場(chǎng)地時(shí)，可將滾碾套2用螺釘或銷固定裝在沖擊滾輪1的外表面上進(jìn)行重力滾動(dòng)壓實(shí)作業(yè)或轉(zhuǎn)場(chǎng)。沖擊滾輪1的輪輻上設(shè)有空腔18，為了增加重力滾壓作業(yè)的壓實(shí)效果，可往沖擊滾輪1的空腔18內(nèi)加入水、砂石等添加物。
權(quán)利要求
1.一種用于將土壤、石料等地面進(jìn)行壓實(shí)的復(fù)合式?jīng)_擊壓實(shí)機(jī)，它是由牽引主機(jī)(I)和壓實(shí)工作裝置(II)所組成，其特征在于壓實(shí)工作裝置(II)是由復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)輪，多級(jí)串聯(lián)緩沖的壓實(shí)輪軸支承裝置、串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接的車架裝置及轉(zhuǎn)向和路面自適應(yīng)的萬向聯(lián)接機(jī)構(gòu)所組成。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)輪，其特征在于它是由沖擊滾輪(1)和支承、安裝在其外部、外表面為圓柱形面的滾碾套(2)所組成。
3.如權(quán)利要求2所述的沖擊滾輪(1)其特征在于橫斷面形狀是在若干個(gè)基弧(3)連接成一個(gè)非圓形的基礎(chǔ)上，在由一個(gè)谷點(diǎn)到下一個(gè)頂點(diǎn)之間的基弧上作若干個(gè)不同圓心，有一定弦高的弧段(4)
4.如權(quán)利要求2、3所述的沖擊滾輪(1)，其特征在于其輪幅上制有內(nèi)腔(18)，可裝入水、砂石等添加物。
5.如權(quán)利要求2所述的滾碾套(2)，其特征在于它是由沿軸向分開的若干片組裝而成的。
6.如權(quán)利要求1所述的多級(jí)串聯(lián)緩沖的壓實(shí)輪軸支承裝置，其特征在于它是由緩沖塊(14)、氣胎緩沖器(15)、緩沖環(huán)(16)所組成的緩沖裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接的車架裝置，其特征在于它是由碰頭套(10)、彈簧組(12)、液壓緩沖器(11)所組成的彈性聯(lián)接裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向和路面自適應(yīng)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，其特征在于它是由牽引叉(9)、球形鉸(8)、牽引桿(13)組成的萬向自適應(yīng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種用于將地面密實(shí)的復(fù)合式滾動(dòng)沖擊壓實(shí)機(jī),其特征是壓實(shí)滾輪是由沖擊滾輪1和滾碾套2組成,沖擊滾輪1的橫斷面形狀是由若干段具有頂點(diǎn)6和谷點(diǎn)5的基弧3與其上分布的弧段4所圍成的非圓形,壓實(shí)輪軸支承裝置是多級(jí)串聯(lián)緩沖機(jī)構(gòu),車架裝置是串并聯(lián)彈性組合聯(lián)接裝置,轉(zhuǎn)向及路面自適應(yīng)裝置是采用萬向自適應(yīng)機(jī)構(gòu),本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是被壓過的土石層緊密、深度大、質(zhì)量好,機(jī)器作業(yè)效率高,整機(jī)緩沖、減振、自適應(yīng)性能好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不需要外振激勵(lì)源,成本低。
文檔編號(hào)E02D3/026GK1176328SQ9710474
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月1日
發(fā)明者張洪, 孫斌煜 申請(qǐng)人:太原重型機(jī)械學(xué)院