專利名稱：偏心力矩無級可調振動機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械技術領域，特別是一種偏心力矩無級可調振動機構。
背景技術：
目前在使用偏心振動機構的各個領域，如液壓振動樁錘、沖擊鉆機、振動壓路機、 振動破碎機等需要振動作業(yè)的工程機械，為提高工作效率，需要針對不同工況選用不同的 最佳振幅，以及為避免啟動和停車時經(jīng)過共振區(qū)域產(chǎn)生共振損壞機器，都希望能做到偏心 力矩可調。目前國內外各種偏心力矩調節(jié)方案中，大致有幾種形式(1)手動調整，通過改變 偏心塊相位或重量調節(jié)偏心力矩，必須停機調整。(2)碰塊兩級式，靠馬達的正反轉，使活 動偏心塊與固定偏心塊夾角改變，從而達到改變偏心矩的目的。該方法與國內手動調整原 理相似，結構簡單，但變矩級別有限，如中國專利申請?zhí)枮?00810244009，名稱為“一種偏心 振動機構”。(3)滑移齒輪式，利用大螺旋角人字齒輪的軸向移動，使與其嚙合的兩組同步 齒輪相對旋轉，從而達到無極調整偏心力矩的目的。該機構顯然能實現(xiàn)無極調頻，但結構較 復雜，且對齒輪同步精度要求很高，可靠性差。如中國專利公開號為CN101581096A、名稱為 “偏心力矩可調式液壓振動樁錘”。(4)四軸螺旋花鍵調整軸式，調整軸上制造了兩段旋向相 反的大導程螺旋花鍵，兩端鍵上各裝一齒輪，其中一個齒輪與下面的同步齒輪相嚙合，另一 個齒輪則通過中間齒輪與上面的同步的齒輪相嚙合，軸向滑動調整軸，下組偏心塊相對上 組偏心塊轉動，亦可以達到無級調頻的目的，但是，該機構龐大，對精度要求非常高，控制性 差，成本很高。因此，目前國內外現(xiàn)存振動樁錘各種調矩方式中，有的是調節(jié)能力差，有的是機構 復雜，特別是齒輪剛性同步傳動方式中，由于結構復雜，齒輪等傳動件易于損壞，造成了無 級調矩型振動機構至今難以推廣應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題提供一種偏心力矩無級連續(xù)可調，結構簡單，調矩控 制方便，安裝維護簡單并且制作成本低的偏心力矩無級可調振動機構。本發(fā)明以如下技術方案解決上述技術問題本發(fā)明偏心力矩無級可調振動機構的 箱體上安裝有至少四根偏心軸，其中一半數(shù)量的偏心軸并排在箱體上部構成上層偏心組， 另一半數(shù)量的偏心軸并排在箱體下部構成下層偏心組，所有偏心軸均安裝有偏心塊和齒 輪，上層偏心組的齒輪相互嚙合，下層偏心組的齒輪相互嚙合，上層偏心組中有一個偏心軸 與液壓馬達相連接，另一個偏心軸安裝有上鏈輪；下層偏心組中有一個偏心軸與液壓馬達 相連接，另一個偏心軸安裝有下鏈輪，上、下鏈輪之間由鏈條連接；上下兩層偏心組之間設 有由連桿連接的兩個調節(jié)鏈輪，兩個調節(jié)鏈輪均與鏈條連接，連桿與安裝在箱體上的液壓 缸的伸縮桿固定連接。上述兩個調節(jié)鏈輪之間的連接桿上裝有松緊彈簧。
本發(fā)明突破傳統(tǒng)偏心力矩調節(jié)方式，既不采用改變偏心塊轉動慣量的復雜的調節(jié) 機構，也不采用振幅、頻率同時變化的單純調頻方案，而是通過控制改變上下層偏心塊相位 差，來實現(xiàn)的振幅矢量合成，從而簡單而巧妙的實現(xiàn)振幅獨立調節(jié)。本發(fā)明可實現(xiàn)液壓振動樁錘及振動壓路機等機械工作振幅的可選調節(jié)控制，以滿 足不同地質條件下的高效施工要求，同時也有效解決了液壓振動錘等機械在啟動和停車 時，都要經(jīng)過共振區(qū)域的不足，有利于延長機械的使用壽命，提高工作效率和工作適應性， 也為偏心振動機械的電腦化控制提供了很好的操作性，具有很強的實用性和廣闊的市場應 用前景。本發(fā)明可應用于液壓振動樁錘、沖擊鉆機、振動壓路機、振動破碎機等工程機械。
圖1是本發(fā)明偏心力矩無級可調振動機構的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視示意圖。圖3是圖1中上層偏心組的偏心塊和下層偏心組的偏心塊相位相差180度的狀態(tài)
示意圖。圖4是圖1中上層偏心組的偏心塊和下層偏心組的偏心塊相位相差0度的狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述箱體1的上部安裝有并排的第一偏心軸2和第二偏心軸3，第一偏心軸2和第二 偏心軸3構成上層偏心組，箱體1的下部安裝有并排的第三偏心軸4和第四偏心軸5，第三 偏心軸4和第四偏心軸5構成下層偏心組，上述四個偏心軸均通過軸承23與箱體1連接； 第一偏心軸2上安裝有偏心塊10、齒輪6和上鏈輪16，第二偏心軸3上安裝有偏心塊11和 齒輪7，齒輪7與液壓馬達14相連接，齒輪7與齒輪6相嚙合；第三偏心軸4上安裝有偏心 塊12、齒輪8和下鏈輪17，第四偏心軸5上安裝有偏心塊13和齒輪9，齒輪9與液壓馬達 15連接，齒輪9與齒輪8相嚙合；上鏈輪16與下鏈輪17之間由鏈條21連接；上下兩層偏 心組之間設有調節(jié)鏈輪19和調節(jié)鏈輪18，調節(jié)鏈輪19和調節(jié)鏈輪18之間由連桿24連接， 連桿24上裝有松緊彈簧20，兩個調節(jié)鏈輪均與鏈條21連接，連桿24與安裝在箱體1上的 液壓缸22的伸縮桿25固定連接。工作時，由液壓馬達14和液壓馬達15分別帶動第二偏心軸3和第四偏心軸5轉 動，同時，經(jīng)齒輪組連接的第一偏心軸2和第三偏心軸4也隨之轉動，保證了上、下層偏心組 的偏心塊能同步運轉，從而使偏心塊轉動產(chǎn)生的離心力在水平方向的分量相互抵消，而垂 直方向的分量疊加便產(chǎn)生激振力。由于上下層偏心組之間設有鏈條連接，從而保證了四個偏心軸在旋轉運動時轉速 相同并且使偏心塊的相位差保持不變。當需要改變上下層偏心組的偏心塊相位差以獲取不同激振力時，可通過液壓缸驅 動使兩個調節(jié)鏈輪同時作水平移動，當兩個調節(jié)鏈輪移動至上下層偏心組的偏心塊相位相 差180度時，如圖3所示，在垂直方向上的激振力相互抵消為零。當需要增大激振力時，只 要控制液壓缸使兩個調節(jié)鏈輪同時向右移動，如圖4所示，此時，由于右側調節(jié)鏈輪突然使力使鏈條瞬間拉動上鏈輪，從而使上層偏心組的偏心塊與下層偏心組的偏心塊的相位差發(fā) 生改變，當兩層偏心組相位一致時，其在垂直方向上的激振力相互疊加，達到最大。因此，只 要通過液壓缸驅動使兩個調節(jié)鏈輪的位置發(fā)生移動，就會改變上下層偏心組的偏心塊相位 差，即可實現(xiàn)在垂直方向上的偏心力矩由“O-最大”和“最大-O”的連續(xù)無級調節(jié)控制。 由于連接兩個調節(jié)鏈輪的連桿上設有張緊彈簧，因此可使兩個調節(jié)鏈輪在移動過 程中始終與鏈條保持緊密連接。本發(fā)明構成上層或下層偏心組的偏心軸不限定于兩根，也可以采用多層或多排偏 心組的結構。本發(fā)明使用的液壓馬達不限定于兩個，可以用一個，也可以用多個，還可以用 電機或其它動力驅動代替。
權利要求
1.偏心力矩無級可調振動機構，包括箱體，箱體上安裝有至少四根偏心軸，其中一半數(shù) 量的偏心軸并排在箱體上部構成上層偏心組，另一半數(shù)量的偏心軸并排在箱體下部構成下 層偏心組，其特征在于所有偏心軸均安裝有偏心塊和齒輪，上層偏心組的齒輪相互嚙合， 下層偏心組的齒輪相互嚙合，上層偏心組中有一個偏心軸與液壓馬達相連接，另一個偏心 軸安裝有上鏈輪；下層偏心組中有一個偏心軸與液壓馬達相連接，另一個偏心軸安裝有下 鏈輪，上、下鏈輪之間由鏈條連接；上下兩層偏心組之間設有由連桿連接的兩個調節(jié)鏈輪， 兩個調節(jié)鏈輪均與鏈條連接，連桿與安裝在箱體上的液壓缸的伸縮桿固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述偏心力矩無級可調振動機構，其特征在于，所述連接兩個調節(jié) 鏈輪的連桿上安裝有松緊彈簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏心力矩無級可調振動機構，該振動機構的箱體上安裝有至少四根偏心軸，其中一半偏心軸并排在箱體上部構成上層偏心組，另一半偏心軸并排在箱體下部構成下層偏心組，所有偏心軸均安裝有偏心塊和齒輪，上、下層偏心組的齒輪之間均分別相互嚙合，上層偏心組中有一個偏心軸與液壓馬達相連接，另一個偏心軸安裝有上鏈輪；下層偏心組中有一個偏心軸與液壓馬達相連接，另一個偏心軸安裝有下鏈輪，上、下鏈輪之間由鏈條連接；上下兩層偏心組之間設有與鏈條連接的兩個調節(jié)鏈輪，連接兩個調節(jié)鏈輪的連桿與液壓缸的伸縮桿固定連接。本發(fā)明可實現(xiàn)工程機械工作振幅的可選調節(jié)控制，有利于延長機械的使用壽命，提高工作效率和工作適應性，具有很強的實用性和廣闊的市場應用前景。
文檔編號B06B1/16GK102107180SQ201010553270
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權日2010年11月22日
發(fā)明者唐忠盛 申請人:唐忠盛