專利名稱：節(jié)能慣性激振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種振動機械，特別涉及一種節(jié)能慣性激振器。
背景技術(shù)：
能源緊張，這是國際國內(nèi)的共同話題。但是，到目前為止由于被廣泛應(yīng)用在振動機械上的慣性激振器的節(jié)能問題還未引起人們的注意，故未能開發(fā)出節(jié)能的激振器，所以使振動機械在高速公路、鐵路、機場、水力電力、港口、城市道路等大型基礎(chǔ)工程建設(shè)以及冶金、采礦、機械制造、建材等行業(yè)的使用中造成了能源大量浪費的現(xiàn)象。
目前的振動壓路機(拖式、自行式)在起振過程中，慣性激振器由于偏心塊慣性的作用需要提供很大扭矩，并要求必須在3～4秒內(nèi)達到額定的激振頻率，此時角加速度較大，則又大大增加了偏心塊的加速慣性，造成激振器在起振過程中需要最大的功率。由實驗測試得知振動壓路機在額定的激振頻率狀態(tài)下工作所需求的功率又遠遠小于在起振過程中提供的最大功率，顯然這純粹是表面比較合理，但同時造成功率及能源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種節(jié)能慣性激振器，其能夠降低功率、減少油耗，節(jié)約成本。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的包括一滾輪，在滾輪內(nèi)兩端設(shè)置有外幅板，外幅板上設(shè)置振動軸承座，振動軸承座與減振器相連接，減振器的外側(cè)配置有連接板，在兩外幅板的內(nèi)側(cè)又設(shè)置有內(nèi)幅板，在內(nèi)幅板與外幅板之間設(shè)置有振動軸，振動軸穿過振動軸承座、減振器和連接板與驅(qū)動馬達的輸出軸相連接，驅(qū)動馬達固定在連接板上，在兩個內(nèi)幅板之間設(shè)置有傳動軸，傳動軸與振動軸相連接，在振動軸上安裝有固定偏心塊和調(diào)節(jié)偏心塊，調(diào)節(jié)偏心塊與振動軸軸向滑動連接，在振動軸上套裝調(diào)節(jié)彈簧，調(diào)節(jié)彈簧兩端設(shè)置彈簧座，彈簧座的一側(cè)設(shè)置推力軸承，推力軸承設(shè)置在調(diào)節(jié)偏心塊的外側(cè)。
調(diào)節(jié)偏心塊相對于固定偏心塊旋轉(zhuǎn)角度為0°～180°。
調(diào)節(jié)偏心塊與振動軸通過設(shè)置在振動軸上的滑動槽的配合實現(xiàn)軸向滑動。
固定偏心塊和調(diào)節(jié)偏心塊上帶有楔面，調(diào)節(jié)偏心塊上設(shè)置有限位塊或者振動軸上設(shè)置限位塊。調(diào)節(jié)偏心塊沿軸向來回移動δ距離，δ為5-50mm。
由于本實用新型采用了能夠軸向滑動的調(diào)節(jié)偏心塊和調(diào)節(jié)彈簧，以及帶有楔面的偏心塊，在使用激振器的過程中，能夠降低能耗，節(jié)約能源。


圖1是本實用新型鍵槽滑動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實用新型楔面滑動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖對本實用新型的內(nèi)容作進一步詳細說明。
具體實施方式
參照圖1所示，本實用新型包括滾輪16，在滾輪16內(nèi)的兩端設(shè)置有外幅板5，外幅板5的外側(cè)設(shè)置振動軸承座6，振動軸承座6與減振器7相連接，減振器7的外側(cè)配置有連接板8，在兩外幅板5的內(nèi)側(cè)又設(shè)置有內(nèi)幅板2，在外幅板5與內(nèi)幅板2之間設(shè)置有振動軸11，振動軸11穿過振動軸承座6、減振器7和連接板8與驅(qū)動馬達9的輸出端相連接，驅(qū)動馬達9固定在連接板8上，在兩個內(nèi)幅板2之間設(shè)置有傳動軸15，在振動軸11上安裝有固定偏心塊14和調(diào)節(jié)偏心塊13，振動軸11上設(shè)置滑動槽12，調(diào)節(jié)偏心塊13上設(shè)置滑動鍵，調(diào)節(jié)偏心塊13的滑動鍵配置在振動軸11的滑動槽12上實現(xiàn)沿軸向滑動調(diào)節(jié)。在振動軸11上套裝調(diào)節(jié)彈簧4，調(diào)節(jié)彈簧4兩端設(shè)置彈簧座10，彈簧座10的一側(cè)設(shè)置推力軸承3，推力軸承3設(shè)置在調(diào)節(jié)偏心塊13的外側(cè)，調(diào)節(jié)偏心塊13上帶有限位塊17或者振動軸11上設(shè)置限位塊17，調(diào)節(jié)偏心塊13沿軸向來回移動δ距離，δ為5-50mm。
在調(diào)節(jié)彈簧4的預(yù)緊力作用下使調(diào)節(jié)偏心塊13與固定偏心塊14緊貼且相位角為180°，當動力源驅(qū)動馬達9(液壓馬達、電動馬達、皮帶傳動輪等)驅(qū)動振動軸11(振動軸順時針轉(zhuǎn)動)起振時，在初始的較短時間內(nèi)，振動軸11帶動固定偏心塊14和調(diào)節(jié)偏心塊13一起轉(zhuǎn)動，此時兩個偏心塊13、14的重力對振動軸的阻力矩最小，以確保振動軸11和兩個偏心塊13、14順利達到一定轉(zhuǎn)速；在轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加的過程中、振動軸11與固定偏心塊14一起增加速度，而調(diào)節(jié)偏心塊13在鍵槽連接配合作用下產(chǎn)生軸向分力，軸向分力將克服調(diào)節(jié)彈簧4的力逐漸沿軸向滑動實現(xiàn)線位移，產(chǎn)生的徑向分力使調(diào)節(jié)偏心塊13同步相對振動軸11逐漸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)角位移，在此過程中兩個偏心塊13、14的重力對振動軸11的阻力矩則是一個由小到大的變化的過程；當振動軸11和兩個偏心塊13、14一起達到額定轉(zhuǎn)速(額定激振頻率)時，調(diào)節(jié)偏心塊13在振動軸11的軸向滑動一段距離δ時受到限位塊17的限制不再滑動，調(diào)節(jié)偏心塊13相對固定偏心塊14轉(zhuǎn)過180°的角度時受到限位塊17的限制不再相對于固定偏心塊14轉(zhuǎn)動，起振過程結(jié)束，振動軸11和兩個偏心塊13、14一起以額定轉(zhuǎn)速(額定激振頻率)進入工作過程；當工作過程結(jié)束，驅(qū)動馬達9(液壓馬達、電動馬達、皮帶傳動輪等)不再給振動軸11提供動力，振動軸11和兩個偏心塊13、14開始作勻減速的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)偏心塊13在調(diào)節(jié)彈簧4力的作用下開始沿軸向向回移動并相對于固定偏心塊14向回轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速快接近零時、調(diào)節(jié)偏心塊13沿軸向向回移動δ距離并相對固定偏心塊14向回轉(zhuǎn)動180°，直到轉(zhuǎn)速為零，最終使其恢復(fù)到初始位置。δ為5-50mm。
參照圖2所示，本實用新型包括滾輪16，在滾輪16內(nèi)的兩端設(shè)置有外幅板5，外幅板5的外側(cè)設(shè)置振動軸承座6，振動軸承座6與減振器7相連接，減振器7的外側(cè)配置有連接板8，在兩外幅板5的內(nèi)側(cè)又設(shè)置有內(nèi)幅板2，在外幅板5與內(nèi)幅板2之間設(shè)置有振動軸11，振動軸11穿過振動軸承座6、減振器7和連接板8與驅(qū)動馬達9的輸出軸相連接，驅(qū)動馬達9固定在連接板8上，在兩個內(nèi)幅板2之間設(shè)置有傳動軸15，在振動軸11上安裝有固定偏心塊14和調(diào)節(jié)偏心塊13，固定偏心塊14和調(diào)節(jié)偏心塊13上均帶有楔面，調(diào)節(jié)偏心塊13與振動軸11是通過軸與孔的配合實現(xiàn)活動聯(lián)接。在振動軸11上套裝調(diào)節(jié)彈簧4，調(diào)節(jié)彈簧4兩端設(shè)置彈簧座10，彈簧座10的一側(cè)設(shè)置推力軸承3，推力軸承3設(shè)置在調(diào)節(jié)偏心塊13的外側(cè)，調(diào)節(jié)偏心塊13上帶有限位塊17或者振動軸11上距固定滑動偏心塊14的δ處設(shè)置限位塊17，調(diào)節(jié)偏心塊13沿軸向向回移動δ距離，δ為5-50mm。
當動力源驅(qū)動馬達9(液壓馬達、電動馬達、皮帶傳動輪等)在驅(qū)動振動軸11(振動軸順時針轉(zhuǎn)動)起振時，在初始的較短時間內(nèi)，振動軸11和帶有楔面的固定偏心塊14帶動帶有楔面調(diào)節(jié)偏心塊13一起轉(zhuǎn)動，此時兩個偏心塊13、14的重力對振動軸的阻力矩最小，以確保振動軸和兩個偏心塊13、14順利達到一定轉(zhuǎn)速；在轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加的過程中、振動軸11與固定偏心塊14速度一起增加，而帶有楔面的調(diào)節(jié)偏心塊13與固定偏心塊14楔面產(chǎn)生的軸向分力將克服調(diào)節(jié)彈簧4的力逐漸沿軸向滑動實現(xiàn)線位移，而且產(chǎn)生的徑向分力使調(diào)節(jié)偏心塊12同步相對振動軸11逐漸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)角位移，在此過程中兩個偏心塊13、14的重力對振動軸11的阻力矩則是一個由小到大的變化的過程；當振動軸11和兩個偏心塊13、14一起達到額定轉(zhuǎn)速(額定激振頻率)時，調(diào)節(jié)偏心塊13在振動軸11的軸向滑動一段距離δ時受到軸上的限位塊17(或楔面)的限制不再滑動，調(diào)節(jié)偏心塊13相對固定偏心塊14轉(zhuǎn)過180°的角度時，受到軸上的限位塊17(或楔面)的限制不再相對于固定偏心塊14轉(zhuǎn)動，起振過程結(jié)束，振動軸11和兩個偏心塊13、14一起以額定轉(zhuǎn)速(額定激振頻率)進入工作過程；當工作過程結(jié)束，驅(qū)動馬達9(液壓馬達、電動馬達、皮帶傳動輪等)不再給振動軸11提供動力，振動軸11和兩個偏心塊13、14開始作勻減速的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)偏心塊13在調(diào)節(jié)彈簧4力的作用下開始沿軸向向回移動并相對于固定偏心塊14向回轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)速快接近零時、調(diào)節(jié)偏心塊13沿軸向向回移動δ并相對于固定偏心塊14向回轉(zhuǎn)動180°，δ為5-50mm，直到轉(zhuǎn)速為零，最終使其恢復(fù)到初始位置，以保證振動輪重新起振。
由于兩個偏心塊13、14帶有楔面，可以相對楔面滑動，使其偏心距在慣性力、調(diào)節(jié)彈簧力等的作用下實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，當兩個軸上的限位塊17(或楔面)相對楔面滑動180°時，兩個偏心塊13、14的楔面受到振動軸11上的限位塊17(或楔面)的限制，兩個偏心塊13、14相對楔面不再滑動，逐漸進入工作狀態(tài)。同理，偏心距是由小到大的變化過程，因而所需驅(qū)動扭矩較小、消耗的功率也較小。對液壓馬達、電動馬達等動力設(shè)備的工作性能不再有更高的要求。
另外，還有兩種形式的激振器轉(zhuǎn)軸位置節(jié)能激振器，除了需要克服轉(zhuǎn)軸和偏心塊的慣性與摩擦產(chǎn)生的阻力矩以外，也根本無須克服重力產(chǎn)生的阻力矩；當動力源(液壓馬達、電動馬達、皮帶傳動輪等)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸位置節(jié)能激振器的轉(zhuǎn)軸(偏心塊固定在其上)以勻速轉(zhuǎn)動的工作過程中，激振器主要克服的是轉(zhuǎn)軸和偏心塊的摩擦產(chǎn)生的阻力矩，無須克服其它阻力矩，達到節(jié)能目的。
偏心塊勢能平衡節(jié)能激振器，除了需要克服轉(zhuǎn)軸和偏心塊的慣性與摩擦產(chǎn)生的阻力矩以外，也根本無須克服重力產(chǎn)生的阻力矩。使偏心塊勢能平衡節(jié)能激振器在動力源提供的小扭矩作用下實現(xiàn)順利起振和工作。
權(quán)利要求1.節(jié)能慣性激振器，包括滾輪(16)，在滾輪(16)內(nèi)的兩端設(shè)置有外幅板(5)，外幅板(5)上設(shè)置振動軸承座(6)，振動軸承座(6)與減振器(7)相連接，減振器(7)的外側(cè)配置有連接板(8)，在兩外幅板(5)的內(nèi)側(cè)又設(shè)置有內(nèi)幅板(2)，在內(nèi)幅板(2)與外幅板(5)之間設(shè)置有振動軸(11)，振動軸(11)穿過振動軸承座(6)、減振器(7)和連接板(8)與驅(qū)動馬達(9)的輸出軸相連接，驅(qū)動馬達(9)固定在連接板(8)上，其特征在于，在兩個內(nèi)幅板(2)之間設(shè)置有傳動軸(15)，傳動軸(15)與振動軸(11)相連接，在振動軸(11)上安裝有固定偏心塊(14)和調(diào)節(jié)偏心塊(13)，調(diào)節(jié)偏心塊(13)與振動軸(11)軸向滑動連接，在振動軸(11)上套裝調(diào)節(jié)彈簧(4)，調(diào)節(jié)彈簧(4)兩端設(shè)置彈簧座(10)，彈簧座(10)的一側(cè)設(shè)置推力軸承(3)，推力軸承(3)設(shè)置在調(diào)節(jié)偏心塊(13)的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能慣性激振器，其特征在于，調(diào)節(jié)偏心塊(13)相對于固定偏心塊(14)旋轉(zhuǎn)角度為0°～180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能慣性激振器，其特征在于，調(diào)節(jié)偏心塊(13)與振動軸(11)通過設(shè)置在振動軸(11)上的滑動槽(12)的配合實現(xiàn)軸向滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能慣性激振器，其特征在于，固定偏心塊(14)和調(diào)節(jié)偏心塊(13)上帶有楔面，調(diào)節(jié)偏心塊(13)上設(shè)置有限位塊(17)或者振動軸(11)上設(shè)置限位塊(17)，調(diào)節(jié)偏心塊(13)沿軸向來回移動δ距離，δ為5-50mm。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能慣性激振器，在滾輪內(nèi)兩端設(shè)有外幅板，外幅板上設(shè)置振動軸承座，振動軸承座與減振器相連接，減振器的外側(cè)配置有連接板，在兩外幅板的內(nèi)側(cè)又設(shè)置有內(nèi)幅板，在內(nèi)幅板與外幅板之間設(shè)置有振動軸，振動軸穿過振動軸承座、減振器和連接板與驅(qū)動馬達的輸出軸相連接，驅(qū)動馬達固定在連接板上，在兩個內(nèi)幅板之間設(shè)置有傳動軸，傳動軸與振動軸相連接，在振動軸上安裝有固定偏心塊和調(diào)節(jié)偏心塊，調(diào)節(jié)偏心塊與振動軸軸向滑動連接，在振動軸上套裝調(diào)節(jié)彈簧，推力軸承設(shè)置在調(diào)節(jié)偏心塊的外側(cè)。本實用新型采用了能夠軸向滑動的調(diào)節(jié)偏心塊和調(diào)節(jié)彈簧，以及帶有楔面的偏心塊，在使用激振器的過程中，能夠降低能耗，節(jié)約能源。
文檔編號B06B1/10GK2822800SQ200520079328
公開日2006年10月4日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者車勝創(chuàng), 陳波, 張偉社, 秦永濤 申請人:長安大學(xué)