CN87102358A - 用于产生振动的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压路机等的振动器，它包括偏心体 (6)，(7)，(15)，该偏心体在至少一根被旋转地支承 和可驱动的轴(1)上可相对位移，并可锁定在其相对 位置上。第一组的两个偏心体(6)，(7)可彼此相对 旋转180°而形成两个端位，第二组的两个偏心体 (15)可相对于第一组旋转而得到两个端位，所有偏 心体为绕一公共轴旋转而被支承。第一组偏心体 (6)，(7)可由手动作相对位移。第二组偏心体(15) 则由变换旋转方向来置位。第二组偏心体(15)为在 轴(1)上自由旋转而被支承。

Description

用于产生振动的装置

本发明涉及用于产生振动的装置，特别是关于用作平整道路机器（例如压路机）的振动装置，该装置包括一些为围绕一个公共轴旋转而被支撑的偏心体，这些偏心体被配置成可围绕所述公共轴作驱动旋转和彼此相对旋转。

在一个振动装置中配置可彼此相对位移的偏心体是已知的，而这是为了改变振动的幅度以便尽可能地适应所需幅度。这特别适用于要求既能辗压硬土也能辗压软土的压路机。在此情况下，用振动来加强滚压作用，用于产生这种振动的装置被置于压路机壳体内。在泥土结构的情况下适宜于选择大振幅，而对沥青结构来说，则适于在小振幅下工作。压路机的驾驶员选择振幅是要与当时的各种滚压问题联系起来考虑的，这就导致一些困难，因为只有技术熟练的人，才能承担压路机的操作工作。从奥地利专利说明书AT-PS250423已知，在一根公共轴上，相对于两个被刚性连接到该轴的偏心体移动两个松动的偏心体。在此情况下，该位移是借助差动传动装置来实现的，而这样做不仅代价昂贵而且要求专业知识。从联邦德国的公开说明书DE-OS1758226可知：在一根公共轴上，相对于被刚性地配置在所述轴上的一个偏心体去移动一个旋转地支承在所述轴上的偏心体。该可旋转的偏心体必须通过一调整螺钉而被固定。因此，这个可旋偏心体的调整，例如对压路机来说，就要由压路机的驾驶员来选择，而这要求足够的专业技巧。从DE-OS1634257和DE-OS1759301可知如下一种装置：其内的一根公共轴上配置一个固定连接的偏心重块和一个可在其角位移差180°的两个止动部件之间旋转的偏心重块。通过改变旋转方向而得到所述两个偏心体的两个相对位置，注意：由这两偏心体产生的力不是在相同方向就是在相反方向上起作用。因此，这种装置仅能保证根据两个不同等级来调整该振动装置。从DE-OS2164140可知这样一种装置，该装置配置了两个围绕一个公共轴旋转的偏心体。两个偏心体均包括各自的驱动装置，而且可控制驱动装置使两个偏心体彼此之间具有不同相对位置。由于这种结构必须提供两个独立的驱动装置，因而是昂贵好。再者，对这两个独立驱动装进行调整，要求相当程度的专业知识，不能要求例如一位半熟练的压路机驾驶员具备这种专业知识。

本发明的一个目的是为简化和便于使振动幅度适应于现时的作业任务。特别是在使压路机的效率与不同的土壤性质相匹配方面，要下功夫。为了解决这一任务，本发明主要在于提供两组偏心体，其第一组具有两个这样的偏心体，它们可彼此相对地旋转到相互的角度位移为180°的两端位置上，并由止动部件所限定，所述两个偏心体可锁定在所述端位上;其第二组具有各在第一组偏心体的两轴端区内的两个偏心体，所述第二组偏心体能够以相同于第一组偏心体的方向，共同地旋转到由止动部件所限定的两端位置上，所述第二组的两偏心体具有同一取向的相等偏心度并具有相等的质量。本发明提供了将振动装置调整到四个不同级的可能性。第一组的两偏心体可选择两种基本的调整。这两种基本的调整是在该装置运行前，通过手动实现的。由于两个基本的调整位置被止动部件所限定，故这两个位置的调整是简单的，而且不具备专业知识的人也能完成。由于第一组偏心体的旋转是在止动部件之间差180°情况下进行的，所以这种基本的调整位置具有最强的调整效果。如果第一组的两偏心体的偏心距具有相同取向，则第一组这两个偏心体产生最大效果。若这两个偏心体的偏心距是反向取向，则产生的不平衡作用为最小，甚至可减至零。由于第一组偏心体的这两个基本调整位置，因而产生了作为强振作用和作为弱振作用的调整。若该振动装置，例如，是一个用作平整路面机器的振动装置，则压路机的驾驶员了解他正在泥地施工工地或沥青施工现场上作业，并且也熟悉：进行土地平整时，泥土现场必须用大振幅而对沥青工地必须用小振幅这样一个事实。因此，在操作土地平整机之前，在没有专业知识的情况下，用手动选择一个基本调整位置是能做到的。由于所述第一组偏心体的相对位置可锁定，故在整个作业期间，这一调整好的基本位置被保持，而与第二组偏心体的调整方式无关。通过对第二组偏心体进行调整，就可将由手动地对第一组偏心体调整时所选得的两级，都再细分成两级，从而能将该振动装置的调整分为四级。由于第二组的两偏心体位置也由端部止动部件所限定，所以，同样能够以简单方式来进行选择调整，而且并不要求专业知识。

根据本发明，所述第一组的两个偏心体可设置成能快速到达其角位移为180°的两个端位置，从而简化了操作同时避免了产生差错的可能性。根据发明的一个较佳实施例，第一组的偏心体本身是采用已知方法形成的：由一个相对于旋转轴偏心地配置的空心圆筒，和一根配置着一块偏心体，并且和旋转轴同心的置于空心圆筒内的轴形成，注意：该轴被支承在空心圆筒的两个端面上，以便可沿旋转轴旋转同时可克服一个弹簧力作轴向移动;该轴并具有一个径向凸起物，交替地卡入一个端面上的角位移为180°的两个支座内。第一组偏心体的设计和轴承支承就是以这种简单方式获得的，而这只要求驾驶员向内沿轴向推进该轴，并相对于空心圆筒旋转该轴至所述彼此角度相差180°的两个端面位置之一，于是径向突起物卡入相应支座。

借助于第二组的偏心体，可使仅由调整第一组偏心体所获得的振动作用级增加一倍。由第二组偏心体相对于第一组偏心体的对应位置所导致的振幅，取决于所有偏心体重心合成的偏心距。这个合成重心的偏心距，随着第二组偏心体相对于第一组偏心体的位置关系变化而增大或减小。这样，根据本发明，第二组偏心体可方便地在位于第一组偏心体的两个旋转端位之间的角度范围内作小于180°的旋转。根据本发明，在作业期间第二组偏心体可被方便地调至其由止动部件所限定的端位，因此，无需为了改变由第一组偏心体的予调位置所确定的振动作用而中断作业。为此，根据本发明的一个最佳实施例，第二组的每个偏心体具有两个当偏心体旋转时，同与旋转轴连接的一个止动支柱相配合的止动面，这些偏心体从一个位置到另一位置的旋转是由轴的反向旋转来实现的。这样，驾驶员可通过简单地变换旋转方向，来相应地改变振幅，即振动作用。在本发明的一个实施例中，一个止动面在第二组位于偏心体本身上形成，另一个止动面形成在位于偏心体对面并与其连接的臂上。这两个止动面之间的角度距离确定了改变旋转方向时，第二组偏心体所位移的角度。在此情况下，根据本发明，可选择这样一种配置：使备有止动面的两臂径向地位于与偏心体相对的位置上。备有止动面的两臂本身也具有质量而呈现一个偏心质量，只是该质量很小，但必须从大的偏心质量中减去它。由于这些臂径向地位于偏心体的对面，故合成的偏心体的偏心距的方向仍保持不变。

该振动器的轴可经由一个弹性离合器用液压电动机驱动，这是例如在筑路机中最简单的一种驱动装置。在筑路机情况下，根据本发明，振动器轴和第一、第二组偏心体可被严密地封装在连接到轴承座的一个管内。在此情况下，振动器的密封优点在于：为增加重量，可让中空压路滚子灌满水;同时振动器的润滑能够以非常简单而有效的方式来实现。

该振动装置的不同频率或转数分别与所述两个基本的偏心调整位置有关，这点特别有利于用于泥土或沥青结构结构的筑路机中。

各附图对本发明的一个实施例进行了示意性地说明。

图1表示通过该振动器沿图2的Ⅰ-Ⅰ线的一个轴向截面。

图2表示沿图1的Ⅱ-Ⅱ线所取的一个横截面。

图3、4、5和6表示处在不同相对位置上的第一和第二组的离心式重块，注意：图3a，4a，5a和6a表示对应于与图3，4，5和6相应的位置的图表。

正如图1和2所示，振动器的旋转轴1是通过一个弹性离合器3被一个液压电动机2所驱动。该轴被支承在轴承4与5上。第一组偏心体是由空心圆筒6和置于空心圆筒6内的轴7构成。空心圆筒6相对于轴线8偏心地设置并用螺钉连接到轴端1a和1b。这样该空心圆筒构成一个偏心体。轴7是相对于轴线8同轴地设置的，但在其侧面9处已被去除一块。这样使轴7具有一个半圆形横截面，因此，轴7也起一个偏心体的作用。轴1被细分为两个轴端1a和1b，这两个轴端通过空心圆筒6互相连接。轴端1a，1b构成空心圆筒6的前壁。轴7被可旋转地支承在这两个前壁，即其两端分别地由轴端1a和1b所支承。销子10被插入轴端1b并伸入轴7的一个半圆形槽11内。在这个槽的两端开有两个轴向槽12，其两端位于彼此相对成180°角的点上。轴7被轴向可偏移地支承着，而且被螺旋弹簧13推向左边方向。就图中所示位置来说，销子10卡入所述两凹槽12之一。为了使轴7相对于空心圆筒6转动，驾驶员克服弹簧13的压力向右边方向推动轴7并用活板手对六角头14加力使轴7旋转180°。在图示中的位置，空心圆筒6和轴7的偏心具相同的取向。因此，在这位置上，空心圆筒6和轴7的偏心质量是相加的。当轴7相对于空心圆筒6旋转180°后，则空心圆筒6和轴7的偏心具有相反的取向，因此，此时的合成偏心度必定为圆筒6的偏心量减去轴7的偏心量。

偏心体15是第二组的两个偏心体。第二组的两个偏心体15能在轴端1a和1b上自由转动。偏心体15与臂16相连接。偏心体15有止动面17，臂16有止动面18。标号19指示止动支柱，它们与旋转轴1，即同该轴端面1a和1b呈刚性连接。当按箭头20的方向旋转时，止动柱19投合臂16的止动面18并同时带走偏心体15。这样，得到图2所示的位置。如果通过使液压电动机2变向从而使旋转方向相反按箭头21方向进行，那未，偏心体15的止动面17碰击止动柱19。这样，通过简单地使转动反向，就可使第二组的偏心体15相对于第一组的偏心体6、7转动。

标号22是一根密封该振动器的管子。这可能有利于筑路机提供为了增大重量而在中空的滚子内灌满水的可能性。

可将偏心体相对转动到图3至6所示的不同位置上，从而获得不同的不平衡效果。图3至6中，再次用8指示旋转轴线。所有情况下，用S₁指示空心圆筒6所形成的偏心体的重心和用S₃指示由轴7形成的偏心体的重心。这两个是第一组的偏心体。两个偏心体15的组合重心（其偏心质量由于两个臂16的偏心质量而减小）由S₂指示。这些是第二组的偏心体。

图3a至6a采用模拟的表示方式：用m₁表示空心圆筒6的质量，用m₃表示轴7的质量和用m₂表示由于杆16而被减小的偏心体15的合成质量。用e₁，e₃和e₂表示重心S₁，S₃和S₂的偏心距。

图3表示按图2箭头21的方向旋转，偏心体15的止动面17接触止动柱19时的位置。在此情况下，重心S₁有偏心距e₁，同时重心S₃具有偏心距e₃。这样，这两个偏心距取向相同。两偏心体15由于两个臂16的偏心质量而减小后的重心S₂具有偏心距e₂。现在，重心S₂被移到接近于重心S₁和S₃的方向。由于偏心距e₁和e₃取向相同，又由于重心S₂也被移在重心S₁和S₃的方向上，因而获得用于振动的最大合成转动惯量（惯性矩）。这些惯性矩示于图3a的图表中。该合成转动惯量（mxe）_res也示于图3a的图表中。在压路机情况下，对于泥地施工，选择如图3所示的偏心体的相对位置;在此情况下，为了振动需要高的转动惯量。

图4再次表示了相对于转动轴线8的重心S₁，S₃和S₂。第一组的偏心体6、7被再次调成使重心S₁和S₃的偏心距e₁和e₃的取向相同。因此，第一组的两个偏心体6和7经手动调整的位置的仍没变。但是，现在旋转方向被换成与图2中的箭头20相应的方向。这样，两偏心体15（其合成偏心质量由于受到第二组的两臂16的偏心体影响而减小）的合成重心S₂被移至另一方向上。此时，重心S₂的偏心距e₂与偏心度e₁、e₃反向。这样，得到如图4a所示的示意图，根据该图，其合成的转动惯量（mxe）_res稍小于图3a所示的转动惯量。在压路机情况下，在泥地施工中如果需要较小的转动惯量或振幅时，便可选择偏心体的这种相对位置。在图5和6所示情况中，通过将轴7从图1所示的位置中相对于圆筒6手动旋转180°，从而将第一组的偏心体6和7重新配置。此时重心S₃的偏心距e₃与重心S₁的偏心距e₁指向相反。因此，偏心体6和7在相反方向上起作用，必须从其一个量中减去另一个量。

根据图5所示，重心S₂的偏心距e₂被近似地选在重心S₁的方向上。这个重心S₁是空心圆筒6的重心，其质量大于轴7的质量。这样，正如图5a的图形所示，结果得到比根据图3和4的位置时较小的合成转动惯量（mxe）_res，但当在根据图6的位置上时，其转动惯量仍较大。此时轴1是按箭头21的方向旋转，偏心体15因而被移位。

图6中，偏心体15由于按图2所示箭头20的方向旋转而被移位，致使止动面18接触止动柱19。此时第二组偏心体15的重心S₂的偏心距e₂被移到与空心圆筒偏心体6的偏心距e₁相反的方向上。由此，正如图6a所示，得到一个比按图5所调位置上的较小的合成转动惯量（mxe）_res。在筑路机情况下，在沥青路面施工中选择这样的偏心体位置，可以认为在这种场合需要较小的转动惯量或幅度。

Claims (9)

1、用于产生振动特别是用于筑路机、例如压路机的装置，该装置包括偏心体(6，7，15)，这些偏心体为围绕一个公共轴(8)旋转而被支承，并为绕所述公共轴旋转而可被驱动和彼此可相对旋转而配置，其特征在于：

本发明提供了两组偏心体(6，7，15)，其第一组具有经手动可相对旋转至两个端位的偏心体(6，7)，这两个端位彼此的角位移为180°，并由止动部件来限定，所述两个偏心体(6，7)，可被锁定在所述端位上；其第二组偏心体具有两个偏心体(15)，每一个置于第一组偏心体(6，7)两者的轴端的区域内，所述第二组偏心体(15)可以相对于第一组偏心体(6，7)在同一方向上共同旋转至由止动部件限定的两个端位上，所述第二组的两偏心体(15)具有同一取向的相等的偏心距和相等的质量。

2、根据权利要求1的装置，特征在于：配置第一组的偏心体（6，7），使支座（12）快速进入其角位移为180°的两个端位上。

3、根据权利要求1或2的装置，特征在于：第一组的偏心体（6、7）以本质上已知的方式构成，即由一个相对于转轴偏心地设置的空心圆筒（6）和一根配备一个偏心量并相对于转轴同心地置于空心圆筒内的轴（7）形成;

轴（7）以空心圆筒（6）的前端（1a，1b）为支架，以使其可在绕转轴旋转并可克服弹簧（13）的力沿轴向移动，并具有一个径向突起物（10），它交替地卡前端（1b）的、角位移为180°的两个支座（12）上。

4、根据权利1、2或3的装置，特征在于：第二组的偏心体（15）可在第一组的偏心体（6，7）的两个待转动的端位之间的角度范围内作小于180°的转动。

5、根据权利要求1至4的任一项的装置，特征在于：第二组的偏心体（15）在操作期间可调整到其由止动部件（17，18，19）所限定的端位上。

6、根据权利要求1至5的任一权项的装置，特征在于：

-第二组的每个偏心体（15）具有两个止动面（17，18），该止动面在这些偏心体（15）旋转时同一个与转轴（1）连接的止动柱（19）相配合;

-这些偏心体从一个端位置到达另一个端位的转动是通过简单地对轴（1）的旋转方向的换向来实现的。

7、根据权利要求6的装置，特征在于：止动面（17，18）之一（17）是由第二组的偏心体（15）本身形成，止动面之一（18）是被形成在与偏心体（15）相对并与它相连接的臂（16）上。

8、根据权利要求7的装置，特征在于：配备有止动面（17）的臂（16）是与偏心体（15）径向相对的。

9、根据权利要求1至8的任一项的装置，特征在于：在平整路面的压路机情况下，振动器的轴（1）和第一和第二组的偏心体（6），（7），（15）均被密封地装在连到轴承座（3）、（5）的一根套管（22）内。

Images