新式壓路機的製作方法
2023-04-26 15:48:41
專利名稱：新式壓路機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓路機械設備，具體地說是一種用於壓實地面、路面用的新式壓路機。
大家都知道，目前國內外通用的壓路設備是三輪靜作用壓路機和三輪鉸接式振動壓路機兩種形式。前一種形式壓路機(見
圖1、2)，由兩個驅動輪15通過一根通軸16聯接在機架19上，前面的轉向輪20通過一套活性框架23與機架19相連，裝在機架19上的發動機1傳動變速箱7，變速箱末級的差速器半軸上的小齒輪傳動機架19兩側兩驅動輪15內側的大齒圈即傳動齒輪組14，使兩驅動輪前進、後退和轉向。該機靠自身的自重壓實，兩驅動輪作為本機的壓實輪，重量約佔全機總重的65％，而轉向輪(前輪)的重量佔了全機重量的35％，但只起支承和導向作用；由於兩驅動輪分設在機架兩側，行走過後的地面呈現兩道槽，故要把一個工作面壓實壓平，其效率是很低的，壓力也小了些。
七十年代初出現的三輪鉸接式振動壓路機(見圖3)，將前機的支承導向輪20加大加寬成為振動壓實輪27，在此輪內中心處裝偏心軸，由液壓馬達驅動產生高頻大振幅的振動壓實力，兩驅動輪改為橡膠輪胎專作驅動之用；該機的機架19一分為二，壓實輪27所在的為前車架，驅動輪15所在的為後車架，中間加一個活性鉸接架24相連，前後輪的重量各為50％。八十年代又發展成為全驅動即振動輪27上再裝一個液壓馬達驅動，這樣工作部分的振動壓實輪上的重量可提高到60％左右，目前世界最高水平的是瑞典CA51型機也只達到63％，國產單驅動機僅達45％左右。該機型的主要缺點1、由於驅動部分不起壓實作用，故結構重量大。
2、鉸接式的振動傳動只能用液壓才能從後車傳到前車，加上行駛的液壓傳動總效率僅為65％，能源浪費大。
3、製造技術複雜、成本高、維修難。
4、分成兩個車架後，外型尺寸大。
本實用新型的目的就是克服現有機型的缺點，縮小整機的體積，減輕非工作部分的重量，提供一種能原地轉彎，可以進入小工作面工作的新式壓路機。
實現本實用新型的技術方案為在兩個振動輪的外側裝置一振動架，用一根通軸穿過兩振動輪中心並支承在振動架上，振動架上安裝有振動源，該振動源通過振動傳動齒輪帶輪組與發動機前端輸出軸相聯，且振動源是一根偏心軸，也可以是兩根平行布置且互相嚙合的偏心軸，以便實現垂直振動；在通過主離合器與發動機相連的汽車變速箱的輸出軸端設有兩套相同的倒順離合器，它們通過一齒型帶輪組連在一起進行傳動，該倒順離合器的輸出軸通過一萬向節傳動軸和傘齒輪箱與兩個正傳動齒輪相連，而這兩個齒輪組分別與兩驅動輪固定連接，以便使發動機的轉動通過這些裝置傳動到振動輪，使兩個振動輪又成了驅動輪，既可以同向轉動行駛，也可以反向轉動行駛，更可以差速和反速轉向；在機架上裝有一個隨動的簡單萬向支承輪。其重量較原轉向輪大大減小，將橡膠減振塊放置在振動輪的兩側即振動架和機架之間，以使機架受到的振動減為最低且縮小了機架的整體寬度，從而具有特好的壓邊性能。
如果發動機後端輸出帶一個油泵，使該油泵通過高壓軟管帶動兩個液壓馬達，此馬達分別傳動安裝在振動輪兩側的正傳動齒輪組，則可以實現液壓傳動，使振動輪產生同樣的驅動作用。
穿過兩驅動輪的通軸也可以支承在壓路機的機架上，此時去掉振動架、振動源和減振塊，就可以製造成一種新式的靜壓式壓路機。
與現有的幾種壓路機相比，本實用新型具有的優點為1、驅動輪和振動輪合二為一，減輕了壓路機的自重和體積，工作部分重量與整機重量的比由目前的45—63％提高到90％左右，使得同樣的機型重量減輕了三分之一。
2、兩振動輪的間隙≤5mm，克服了靜壓三輪壓路機工作地面出現兩道槽的缺點。
3、由於本機的振動傳動為齒型帶直傳，它比鉸接式液壓傳動效率高30％以上，大大節約了能源。
4、外型尺寸小，整機全長由6m縮短到3.5m，高度和寬度均有減小，加之能原地轉彎，故可方便地進入窄小的工作面。
5、新式壓路機的振動源在振動輪外，且振動源傳動不用液壓，故製造與維修均較方便。
6、本機採用垂直雙軸傳動振動時比鉸接式機型行走平穩，不破壞路面材料，特別適用於路面壓實機械。
以下結合附圖和兩種形式壓路機的實施例對本實用新型做進一步詳細描述。
圖1為靜壓三輪壓路機的外型圖。
圖2為靜壓三輪壓路機的平面示意圖。
圖3為鉸接式三輪振動壓路機。
圖4為本實用新型平面傳動圖。
圖5為新式壓路機外型圖(振動式)。
圖6為雙軸垂直振動時兩偏心軸安裝位置示意圖。
實施例1將圖2中所示的分開兩振動輪15的機架19移到兩振動輪15的外側，使兩振動輪靠近放置(間隙≤5mm)，改兩振動輪分別支撐在機架上為讓一根剛度足夠大的通軸16穿過兩振動輪中心(見圖4)，並使該通軸16支承在振動架17上(見圖5)，振動架17上裝有兩個振動源4，它們靠聯軸器5聯在一起，振動源4通過振動傳動齒型帶輪組3與發動機1的前端輸出軸座2相聯，與鉸接式液壓傳動達到的65％的效率相比，可使振動傳動效率提高到98％，在振動源4內裝有兩個互相嚙合、尺寸大小相同的齒輪25，這兩個齒輪分別帶動兩個大小相同的偏心軸26，在振動架17和機架19間裝有多塊橡膠減振塊18，且是裝在振動輪15的兩側以減小外圍尺寸；取消現機型中傳動部分的差速機構，在通過主離合器6與安裝在機架19上的發動機1相連的汽車變速箱7的輸出端增設兩套相同結構的倒順離合器9(或用一個液壓泵、兩個液壓馬達以代替汽車變速箱、倒順箱、傘齒輪箱以實現液壓傳動)，兩個倒順離合器9間用連軸器10聯接，且倒順離合器9和汽車變速箱7用齒型帶輪組8連接，倒順離合器9的軸通過兩組萬向節傳動軸11、傘齒輪箱12分別與固連在振動輪兩端的正傳動齒輪組13、14聯接，傳動齒輪組14與振動輪15連接並傳動；再接
圖1機型中的導向輪取消換為圖5中的隨動的萬向節支承輪20，並使其重量是由原來佔整機的35％減為10％左右，將約25％的自重移到振動輪15上，支承輪20連在機架19上；為減少振動，在駕駛臺22和機架19間裝有駕駛減振塊21。
工況條件下，見圖4，發動機1經前端輸出軸座2上的振動傳動齒型帶輪組3傳動振動架17上振動源4的振動軸，使其產生高頻大振幅的振動。由于振動源4是兩根平行放置、尺寸大小相同的偏心軸26由兩個相同大小的齒輪25傳動，這樣兩偏心軸26就產生大小相等、方向相反的轉動，兩偏心軸的偏心力矩相等，當偏心塊向上和向下時，兩者方向相同，其振動力是相加的，當偏心塊左右(水平)方向時兩者的方向是相反的，振動力是相減的，由於二者是相等的，故其和為零。振動源4帶動振動架17振動，振動架17帶動其上的通軸16振動，此通軸16再帶動緊靠布放的兩個相同大小的振動輪15振動，就構成了對地面的振動壓實。
發動機1後端通過主離合器6與汽車變速箱7相聯，該箱輸出軸的齒型帶輪組8帶動發動機後上方兩倒順箱9，該兩倒順箱從發動機兩端曲軸中心線以上傳到振動輪15兩側，由倒順箱9的輸出軸經萬向節傳動軸17傳動兩側傘齒輪箱12，再傳動兩振動輪15兩側的正傳動齒輪13、14使兩振動輪各自驅動。
如果將發動機1後端輸出帶一個變量柱塞泵，通過高壓管傳動振動輪兩側的側傳動齒輪上的兩個變量柱塞馬達以驅動兩振動輪，就可實現無極變速的液壓驅動。
當操縱兩倒順離合器9同時向前時壓路機前進，同時向後時壓路機後退；一個向前、一個在中間位置時兩振動輪15則一個不動、一個向前運動實現一般的差速轉向；一個向前、一個向後時兩驅動輪產生反速轉動，壓路機實現原地轉向(轉彎半徑為零)，就可方便地進入窄小的工作面。
在機架17的後邊裝置的萬向支承輪20，當兩振動輪15產生差速或反速運轉時，它隨著機架17的轉向作原地轉向而自由轉動；當兩振動輪15沿前進、後退方向行駛時，該支承輪支撐機械平緩運行。
在振動架17和機架19之間裝填的多塊橡膠減振塊18使振動架上的高頻大振幅有95％被隔離而傳不到機架上多少。由於駕駛臺22和機架19之間又有橡膠減振塊21隔振，使來自發動機1的振動和來自振動架17上經過減振後的5％殘餘振動不會傳到駕駛臺22上，因此工況中駕駛員感到安全、舒適、樂於使用。
實施例2將圖5中的穿過兩振動輪15的通軸16改為支撐在機架19上，除去振動架17、振動源4、橡膠減振塊18，其他傳動系統不變，則可以製造出一種靜壓壓路機，工況情況同前，不再贅述。
權利要求1.一種新式壓路機，由兩個振動輪、機架、發動機、離合器、變速箱、橡膠減振塊、駕駛臺等組成，其特徵在於(1)、在兩個振動輪(15)外側裝置一振動架(17)，兩振動輪(15)中心穿過一根通軸(16)，該通軸支承在振動架(17)上，振動架(17)上放置有振動源(4)，振動源(4)通過振動傳動齒輪帶輪組(3)同發動機(1)的前端輸出軸座(2)相連；(2)、在通過主離合器(6)與發動機(1)相連的汽車變速箱(7)的輸出軸端裝設有兩套相同的倒順離合器(9)，它們通過齒型帶輪組(8)連在一起進行傳動，該倒順離合器(9)的輸出軸通過萬向節傳動軸(11)、傘齒輪箱(12)和兩個分別與振動兩輪(15)連接的正傳動齒輪組(13)、(14)相連，使得兩振動輪(15)又成了驅動輪，既可以同向行駛，也可以異向行駛；(3)、在機架(19)上裝有一隨動的簡單的萬向支承輪(20)，橡膠減振塊(18)放置在振動輪(15)的兩側即振動架(17)和機架(19)之間，以減小傳到機架上的振動並縮小整機的尺寸寬度。
2.根據權利要求1所述的新式壓路機，其特徵在于振動源(4)可以是兩根平行布置且互相嚙合的偏心軸(26)，從而實現垂直振動。
3.根據權利要求1所述的新式壓路機，其特徵在於亦可以在發動機(1)之後接一個油泵，使該油泵通過高壓軟管帶動兩個液壓馬達以傳動安裝在振動輪(15)兩側的正傳動齒輪組(13)、(14)而實現液壓傳動。
4.根據權利要求1所述的新式壓路機，其特徵在於通軸(16)也可以支承在機架(19)上。
專利摘要一種外型尺寸減小，自重減輕、傳動效率比現有國內外壓路機提高30％以上的新式壓路機，用一根通軸支撐兩個相距不超過5毫米的振動輪，將驅動輪與振動輪合二為一，取消了將壓路機分為工作部分和推動部分的中間活性鉸接架，改振動輪內部振動為外部振動，改一軸360°振動為兩軸垂直振動，增設一套倒順機構進行傳動，使壓路機實現了轉彎半徑為零的原地轉向，有壓路機製造行業中處於領先地位。
文檔編號E01C19/28GK2227671SQ9522120
公開日1996年5月22日 申請日期1995年8月26日 優先權日1995年8月26日
發明者陳世林, 錢舒同, 朱煥文, 喻鳳鳴, 成興寶, 趙鵬 申請人:洛陽市工程機械設計所