振动压路机定向振动与振荡振动原理分析-论文.pdf

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1、杠械争鸣园地ContendingArea第45卷I第9期总第491期振动压路机定向振动与振荡振动原理分析陈乐尧，陈晓平，唐恒宁，赵光明三一重工股份有限公司路机研究院摘要1分析振动压路机定向振动技术和振荡振动技术的基本原理，指出两项技术都是以圆周振动技术为基础发展而来的，其中垂直振动和水平振动是定向振动的特例。定向振动和振荡振动都采用3根平行布置在同一平面内的振动轴，中间轴主要传递转矩，两侧振动轴上产生的激振力大小始终相等，两者的区别在于，在定向振动中，两侧的振动轴旋转方向相反，激振力方向与3根轴形成的平面垂直，而在振荡振动中，两侧的振动轴旋转方向相同，激振力为一对力偶，使

2、振动轮产生扭转振动。指出实现上述两项振动技术的结构复杂，限制了推广应用。关键词：定向振动；水平振动；垂直振动；振荡振动；压路机多年来，振动压路机振动轮的激振机构(激振器)一直是研究的重点㈣。现有的激振器大多是根据偏心质量块(以下简称“偏心块”)旋转产生离心力的原理制成的，即所谓惯性激振器。常见激振器按结构形式可分为单幅激振器、逆转偏心块叠加双幅激振器、逆转流体叠加双幅激振器、偏心块轴套换位叠加多幅激振器和液体无级调幅激振器等【1】。这些激振器的一个共同特点是安装偏煽r心块旋转轴的轴线与振动轮的中心轴线重合，只有1根振动轴并由振动马达直接驱动，其原理简图如图1所I示。这种振

3、动可称为简谐振动或圆周振动。图1简谐(圆周)振动原理简图作者简介：陈乐尧(1972一)，男，湖南益阳人，高级工程师，硕士，研究方向：压路机设计与研究。一国1盯争鸣园地ContendingArea圆周振动的特点是：激振力的方向与离心力的方向定向振动可分为水平激振、垂直激振和定向激振3相同，且随着偏心块的旋转而旋转，对地面的作用力大小种形式。这3种激振结构的共同特点是具有3根平行且呈简谐运动规律变化，即对地面产生的作用力是不定向在同一平面内的振动轴，而且中间轴的轴线与振动轮的的I21。国内外厂家通过对激振机构进行深入研究，开发了中心轴线重合，由振动马达驱动旋转，中间轴上没有偏

4、心定向振动激振机构和振荡振动激振机构。本文就两者的块，只负责传递转矩到另外两根振动轴；另外两根振动轴原理和特点进行具体分析。分布在中间轴的两侧对称位置，由中间轴通过齿轮传动同步反向旋转，而且两轴上都设计有偏心块。1定向振动原理图2所示为水平激振原理简图，其特点是3根振动定向振动技术的应用以BOMAG公司为代表，国内轴在垂直方向顺序排列，上下两根振动轴的旋转方向相的一拖洛建目、三一重工等企业也开展了相关研究工作。反且完全同步。在图2(a)中，两个偏心块产生的激振力在定向振动压路机是在圆周振动压路机的基础上发展而来垂直方向相互抵消(图2中，与，∞与：大小相等，的。圆周振动压路

5、机多数为双振幅结构，可以通过机械结方向相反，下同)；当中间轴驱动上下两轴向相反方向旋构设计得到多个振幅，但调整比较麻烦(客户一般不愿意转90。后，如图2(b)所示，两个偏心块的激振力都水平向进行调整或不知道调整到哪个振幅合适)，很难满足被压右；当旋转到180。时，如图2(c)所示，在垂直方向的激振实材料在各压实阶段对振幅要求不同的需求，因此限制力又相互抵消；当旋转到270。时，如图2(d)所示，激振力了其推广应用。定向振动压路机能够根据土质变化，配合都水平向左；至360。时复原，实现一个周期的振动。在这控制系统，自动调节频率和振幅，具备进一步开发智能化个振动周期中，振动轮

6、在水平方向左右各振动了一次，在压路机的条件。垂直方向没有产生激振力。(a)0。(b)90。(c)180。(d)270。(e)360。图2水平激振原理简图图3所示为垂直激振原理简图，其特点是3根振动实现了垂直方向的激振，图3(a)和图3(c)中水平方向的轴在水平方向顺序排列，左右两根振动轴的旋转方向相激振力正好抵消，至图3(e)完成一个周期的振动。反且完全同步。与水平激振原理类似，图3(b)和图3(d)(a)0。(b)90o(c)180~(d)270~(e)360~图3垂直激振原理简图58J工缸械J2。．9杠械第45卷I第9期总第491期由图2和图3可知，水平、垂直两种激振

7、原理的唯一图4所示为定向激振原理简图，其特点是3根振动区别是3根振动轴的排列方式不同，正好相差90。，从而轴的连线与水平线呈一定角度Ot。通过调整角度的大实现了水平或者垂直方向的激振，而使另一方向上的激小就可以调整垂直于地面的激振力分力大小，同时由于振力完全抵消。该振动是定向的，相对地面的振幅大小也与该角度相关。(a)0。(b)9O。(c)180。(d)270。(e)360。图4定向激振原理简图设对地面的振幅为A，定向激振的名义振幅为A，则运动：两者与角度之间的关系为：(1)3根振动轴的高速旋转运动。该运动必须是定比A=A·C