8T双钢轮振动压路机的振动轮的毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 振动压路机是工程施工的重要设备之一，用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混凝土等。在公路施工中，多用在路基、路面的压实，是筑路施工中不可缺少的压实设备。根据振动压路机工作原理、结构特点、操作方法和用途等的不同，有不同的分类方法。按振动轮内部结构可分为：振动、震荡和垂直振动。其中振动又可分为：单频单幅、单频双幅、单频多幅、多频多幅和无级调频调幅。可见，振动轮是振动压路机的核心工作机构。 我国的振动压路机研究已经接近成熟，但是与国外相比仍有很大的差距，本文意 在研究压路机振动轮 的 相关参数和结构，使其能够在工作状态达到效率最大化，能够缩小和国外的研究差距。 本文在理论分析和计算的基础上，完成了 8T 双钢轮振动压路机的振动轮的设计，在激振结构上采用了振动轴加上偏心块的结构，能够产生双频双幅的振动形式，减振系统采用橡胶减振器，利用更加简化的单自由度振动数学模型，推导出达到最大减振效果时减振系统总的动刚度，作为橡胶减振器设计的依据，并对压路机进行了稳定性分析。 关键词 ：振动压路机，振动轮设计，振动轴，偏心块，激振力，减振 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he is of of In it is in of is an be on s of It be of be of M is of is a is to of to to in be On of I a T a a in of is to a of is of as of 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 第一章 绪论 . 1 题的研究的意义和目的 . 1 路机的发展历程及国内外发展概况 . 1 实机械的发展趋势 . 3 . 4 . 4 . 4 . 5 列化、特种用途的压实机械将增加 . 5 第二章 变频变幅振动论的压实原理 . 6 动压实机理 . 6 频变幅振动压实的优势 . 8 第三章 设计思路及结构原理 . 10 动轮调频的设计思路 . 10 动轮调幅的设计思路 . 11 动压路机的种类 . 11 动形式 . 11 . 12 第四章 双频双幅振动论的总体设计及计算 . 14 术参数的确定 . 14 量分布及线载荷 . 14 . 14 . 15 动轮振动参数的讨论及确定 . 16 动频率 . 16 . 16 . 17 . 17 . 18 动轮激振机构 . 19 . 19 . 20 . 23 . 23 . 23 . 24 . 25 动轴承的选择与校核 . 27 . 28 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 胶减振器的校核计算 . 33 第五章 振动液压传动系统设计 . 35 压振动系统方案确定 . 35 压系统的设计 . 35 . 35 . 35 算 . 36 结 论 . 38 致 谢 . 39 参考文献 . 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 共 41 页 第一章 绪 论 题的研究的意义和目的 振动压路机 是 工程施工的重要设备之一，用来压实各种土壤、碎石料、各种沥青混凝土等。在公路施工中，多用在路基、路面的压实，是筑路施工中不可缺少的压实设备。根据振动压路机工作原理、结 构特点、操作方法和用途等的不同，有不同的分类方法。按振动轮内部结构可分为：振动、震荡和垂直振动 。 其中振动又可分为：单频单幅、单频双幅、单频多幅、多频多幅和无级调频调幅。可见，振动轮是振动压路机的核心工作机构。 根据振动压实原理中的土的共振学说，当激振频率与被压实土的固有频率相等或非常相近时，振动压实的效果最佳。而当振动压路机在不同土壤上工作时，土的固有频率是变化的，这样若压路机的振动频率是固定的或是只有有限档位的，就无法在每一时刻都保证最佳的压实效果。于是，研究振动压路机的振动轮变频的实现，就是为了在不同土 壤上工作时都能自动达到共振，将土如期压实。关于振幅，根据重复冲击学，为了增大机械在与土接触前一瞬间的动量，就需要振动轮有较大振幅和增大振动部分的质量。而根据内摩擦减少学说，为了使振动轮在振动过程始终保持和土的接触，又需要振动轮的振幅很小，使其不脱离地面。同时，压实时振动轮进行浅层振动或深层振动所需要的振幅大小是不同的。因此振动压路机也应有变化的振幅。 路机的发展历程及国内外发展概况 振动压路机发展的时间并不长， 1930 年德国人最先使用了振动压实技术，并于 1940年成功的发明了拖式振动压路机。世界压 路机发展已有上百年的历史。振动压实技术和振动压路机的出现，彻底改变了压实效果简单依靠重量或增大线压力的方式。随着振动压实理论研究的不断深入，振动压路机产品的规格品种也越来越多。目前，世界上生产压路机的主要国家有德国、瑞典、美国、日本等。全世界主要压路机制造企业有 100 家左右，德国、日本各有 20 来家，美国有几十家，其余主要分布在瑞典、前苏联等国。全世界 1987 年产量达 20000 多台，以后多年来一直保持在 22000之间。进入 90 年代后有较大的增长，现在已达 5 万台左右。一直保持第一位的是德国宝马，占 国际市场 23 左右。第二位是瑞典戴纳帕克，占 20左右。其它的主要制造企业还有德国的凯斯 国的卡特皮勒、德莱塞、英格索兰，日本的酒井重工、小松制造所、川崎重工等 。 步入 20 世纪末期以来，几乎世界上的一切事物都在跟踪新的技术革命。电买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 共 41 页 子技术和计算机的应用带给压实机械的是一场控制革命。目前 ， 国外最先进振动压路机的振动性能参数已能根据被压材料物理机械性变化，自动选择最佳振动频率和振幅，从而可获得良好的作业效率和压实质量。 德国宝马公司以首创动调幅压实系统而再一次确立了其世界压实机械的领先地位。这种智 能 系统能 根据被碾压物料密实度的变化自动选择适宜的振幅、以优化激振力的输出，从而能消除材料出现压实不足或过压实现象，提高了压实度的均匀程度，并且避免振动轮跳振引起的骨料破碎和机器损伤。 宝马公司的自动变幅控制系统有 “ 和 “ 两种结构。前者用于控制两根水平面安装的反向旋转双轴激振机构，配置在双钢轮振动压路机上。后用于控制一根固定轴上装有两组反向旋转的偏心块激振机构，配置在单钢轮振动压路机上。在振动压实过程中，地面对钢滚轮的反作用力经传感器检测后传输给数据存储和处理系统，信号经 运算后将指令发给相应的调节机构，用以改变两组偏心块或偏心轴的相位角，从而达到自动变幅的目的。该系统从垂直振幅的最大值调整到 “0” 的反映时间不超过 1 秒钟，对于频繁变化的土工材料所组成的铺层，可以迅速对压实功能进行适应性调节 。 宝马公司为了满足高密实度精度的使用要求，研制出了双钢轮自动控制压实系统 “ ， 简称 系统的特点是能自动判别和控制所需压实力的大小，也可称自动调幅压实系统。其主要工作装置由两根反向旋转的轴组成，工作时旋转产生的离心力经几何叠加形成定向振动，定向振动系统是 基础。 能自动调节定向振动的施振方向，在压实过程中可根据压实面刚度的变化或压路机的行驶方向的变化调节施振方向，从而达到调节振幅的目的。 美国英格索兰公司的 130双钢轮串联式振动压路机，在每个振动轮中都具有自动反向的偏心装置 。 可实现 7225 16330种不同的激振力输出，基本上可以满足所有土壤类型路面的碾压需要。 此外，诸如水平振动压实技术 。 是利用土壤力学中交变剪应变原理使土壤等材料的颗粒重新排列来进行密实的，德国 司首先根据这一原理开发出了振荡压路机 。它利用两根偏心轴同步旋转，产生相互平行的偏心力形成交变扭矩，使振动轮产生振荡的作用，形成对地面的压实 。 为了增强压实效果和提高压实效率国外一些产品还普遍采用了超高频振动技术，振动频率超过 4压路机迅速达到所需密实度的高输出力，可有效提高压实的速度。 国内一些压路机制造企业及科研机构在上世纪九十年代就开始研究无级变幅振动轮。 其中，徐工研究院利用行星轮原理设计出具有无级调幅功能的振动轮，理论买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 共 41 页 上采取改变两个偏心块的相位角的方式实现振动轮的定向振动，并找到该振动轮振幅的变化规律，水平振幅是关 于偏心块相位角的正弦函数，垂直振幅是关于偏心块相位角余弦函数。该机构获得国家专利。该机构采用比例阀 用 计出由可编程逻辑控制器为核心的控制系统，并编写控制程序。控制系统根据密实度计给出的振幅值进行脉冲宽度调制，利用调制后的信号控制比例伺服阀，以此来控制进入液压油缸中液压油的流量，达到调节液压缸位置的目的，从而控制了工作机构中两偏心轴的相对位置，也就达到了调 节 的目的。调幅系统齿条液压油缸的动力油来自振动系统，因为振动系统回路中的高压、低压不是固定的，所 以通过换向阀实现选择功能，又因为振动回路高压油压力过高，还必须经过减压阀的减压，然后才供给调幅油路使用。为保持油缸的稳定，增加液压锁。 随着液压控制、计算机控制和检测技术在工程机械领域的应用以及压实度仪的出现，智能振动压路机的研制逐渐成为一个热点，我国企业着手进行这方面的研究工作，也己经取得了一定的成绩。 由厦工集团三明重型机器有限公司研制的 “能化串联式振动压路机 ” 为国内首创，可用于各种路基和路面土方的压实。该种压路机施工时能够根据物料的密实度变化自动选择最佳的振幅以达到最高的效率，亦因此达到 更好的压实效果和更高质量的表面处理，此种压路机能监测密实度的适时状况并自动调整振动方向，并可手动控制，与标准振动压路机相比可提供更大的操作灵活性。2006年 12月，三明重工公司与福州大学合作开发 “ 智能化振动压路机研制 ” 项目，该项目是在国家 “863” 计划项 目 “能化串联式振动压路机及企业制造信息化 ” 的基础上做进一步研究。被列入福建省科技重大专项，并获得了专项拨款。 国防科技大学和长沙江麓 浩利工程机械有限公司合作开发出 在 实际 中进行应用，尽管有许多方面还需要进一 步改善，但已经向智能化振动压路机的研发迈出了重要的一步。该公司自行研制生产 的高设备的压实质量。 长沙建设机械研究院以及中联重工科技发展股份有限公司一直致力于智能化振动压路机的开发与 试验 工作，到目前为止取得了较为显著的成绩，如在压路机振动状态振动状态和振荡状态的转换技术方面，处于国内领先水平。在压路机振幅调节技术方面，具有自己独立的知识产权，并已经生产出国际先进水平的智能化防滑转系统 制出了中国首台 “ 密实度计 ” 。此外，在 走在同行的前列，其子公司开始研究 位技术的相关产品，已取得了可喜的成果。 实机械的发展趋势 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 共 41 页 纵观国内外压路机新产品的特点，归纳起来有以下几点： 实度监控及压实机械智能化技术 : 传统压实度检验通常采取随机抽样的方法，在碾压后取样测密度、测静态弹性模量来反映压实质量。依靠人工操作，既花时间，费用也高，且属抽样检验，容易漏检。随着机械施工的土方工作量越来越大，采用传统的压实度检测方法已经很难满足施工需求并及时指导施工作业。 针对上述问题，国外重点开展了新 检测方法的研究。瑞典 司、德国 原理是：在压实初期，填料比较疏松、密实度低，路基弹性刚度较小、阻尼较大，振动轮的响应较小。随着压实遍数的增加，填料被逐渐压实，路基的弹性刚度变大、阻尼小，振动轮的响应不断增大。 国内在压实度连续检测装置方面开始研究，几个单位曾开发了机载压实度检测仪，最早采用数码管显示，后来采用单片机控制技术，尽管成本低，但在实际应用中效果不理想，仪器显示值与实测压实度不能很好的对应，在工程实践中无法广泛使用。提高其测量准确性已成为研 究的重点问题之一。 在压实度连续检测技术的基础上，将自适应技术引入压实控制中，压路机根据频率、振幅、遍数、压实度等参数，不断改变自身的参数，自动适应作业工况，实现压实作业的最优控制。还可通过对工作过程的检测，进行报警、故障诊断和分析。德国 原理是根据被压实材料的密度变化自动选择适当的振幅，以优化激振力的输出。单钢轮振动压路机采用控制振幅的 统，其设有 5个垂直振幅挡位，供驾驶员手动操作。 双钢轮振动压路机采用控制振幅及振向的 统，可根据前、后钢轮对被压实材料不同的响应信号来自动调整相应的振幅及振向，优化激振力的输出。 实过程计算机仿真技术 : 在压实理论和技术的研究中，试验研究与计算机仿真技术的结合将成为更加重要的研究手段。计算机辅助设计、辅助试验、辅助制造、辅助管理以及辅助工程将使压实机械的设计过程从构思、设计、制造、试验到使用、维护、管理的全过程成为高度自动化和现代化的过程。 实机械辅 助选择技术 : 司 最 近 向 用 户 推 出 了 一 种 名 为 n 土方压实机械辅助选择软件，作为选择压实设备的辅助工具。它可以帮助用户根据压实过程的工作量、现场条件、材料特性、葡氏压实曲线以及所要求的压实度来选择该公司的三种压实机械配置方案，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 共 41 页 对每种方案均可提供各种使用参数的选用建议，包括压轮类型、振幅和频率、铺层厚度和铺层数、每层压实带的安排、碾压速度和遍数以及压实生产率和压实时间的确定。 实过程全球定位技 术 : 通过全球定位，能确定压实的位置和保证压实质量。通过精确无误地跟踪压路机所处的位置，特别是当压路机偏离出压实区域的范围时，可以帮助驾驶员在保持行走状态下纠正错误，使压实质量得到保证。 用于相应的产品上。它通过安装在压路机上的 冲装置，将整机的工作情况如整机的工作区域、工作轨迹、碾压密实度的色彩比较等信号，经空间卫星发送到安装在压路机上的 收装置上并在 上显示，并可启动自动调幅机构，随时调节工作激振力的大小，以达到路面规定的密实度要求。 功能、系列化、特种用途的压实机械将增加： 在同一种压路机上，可装置光轮、凸块轮、橡胶轮及推土铲等，使压路机一机多用。在液压系统中设置一些接口和快速接头，用于连接冲击镐或凿岩机等。在发展多功能的同时，开发一些特种用途机型，如压实管道和电缆埋设沟槽的压路机、斜坡压路机、垃圾压实机、盐厂压实机等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 共 41 页 第二章 变频变幅振动论的压实原理 动压实机理 振动压实用快速、连续地反复冲击土的方式工作。压力波从土的表面向深处传播，土颗粒处于振动状态，颗粒间的摩擦力实际上被消除，在这 种状态下，小的土颗粒填充到大的土颗粒的孔隙中，土处于容积尽量小的状态。 不同时产生压力的振动，能在一些情况下获得好的压实效果。如混凝土或完全水饱和砂，由于振动消除了内摩擦力，因受重力影响，这些材料被固紧密实。有必要用带有压力和剪切力的振动去克服土颗粒间的粘结力和内聚力，因为这些力阻碍土的压实。在土中，毛细管把土颗粒连接在一起，并形成表面内聚力，内聚力随土颗粒尺寸的减小而增大。在粘土中，由于粘土颗粒之间分子力的作用，也形成内聚力。 土的振动压实，必须具备下列条件才能得到理想的压实效果。 1） 土颗粒处于运动状态，内 摩擦力被消除； 2） 在土中产生应力和内聚力。 关于土的振动压实的三种学说： （ 1）土的共振学说。根据物理学院里，如果被压实土的固有频率和激振机构振动频率相一致，则振动压实能得到最好的结果。但在各种土及一种土的是挤压式过程中，土的固有频率是变化的，因此激振机构的频率就必须有一个较大的调节范围。 （ 2）重复冲击学说。利用振动在土上所产生的周期性的压缩运动作用，使土压实，为此就需要增大机械在与土接触前一瞬间的动量，这就需要使机械具有大振幅和增大振动部分的质量。 （ 3）内摩擦减少学说。土的内摩擦因振动作用而急剧 减小，使剪切强度下降到只要很小的符合就能很容易进行压实，为此，就需要使压轮在振动过程中始终保持着和土的接触，即土的振动频率、振幅与压轮的频率、振幅相同，就能得到最好的压实效果，在这种情况下，振动压轮传递给土的纯粹是振动能量，为了使压轮达到这样一种工作状态，就必须使振幅很小使它不脱离地面。 振动压路机在进行压实作业时，由于振动轮的振动使其对地面作用一个往复的冲击力。振动轮每对地面冲击一次，被压实的材料中就产生一个冲击波。同时，这个冲击波在被压是的材料内，沿着纵深方向扩散和传播。随着振动轮不断振动，冲击波也将不 断产生和持续扩散（见图 被压实材料的颗粒在冲击波的作用下，由静止的初始状态变为运动状态。被压实材料颗粒之间的摩擦力，也由初始的静摩擦状态逐渐进入到动摩擦状态。同时，由于材料中水分的离析作用，使买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 共 41 页 材料颗粒的外层，包围了一层水膜，形成了颗粒运动的润滑剂。颗粒间的摩擦阻力将大为下降，这为颗粒的运动创造了十分有利的条件。被压实材料的颗粒在冲击波的作用下产生了运动，造成了颗粒间的初始位置的变化，并且由此产生了相互填充间隙的现象（见图 颗粒之间存在许多大小不等的间隙。在振动压实之后，由于颗粒之间的相对位置 发生了变化，出现了相互填充的现象，颗粒间的间隙减少了。较大颗粒之间形成的间隙由较小的颗粒所填充，被压是材料的压实度提高了。同时，颗粒之间的紧密接触也增大了被压实材料的内摩擦阻力，使基础的承载能力也随之提高了。 图 动冲击波在土中的传递 图 实前、压实后被压实材料颗粒排列状态 a)压实前 b)压实后 由于被压实材料其颗粒之间存在着粘聚力和吸附力等阻碍颗粒运动的力。所以，要达到压实目的，必须克服阻碍颗粒运动的力。振动压路机是通过合理地选择一组振动与工作参数，来降低被压实材料的内部阻力，来实现用较少的能量消耗来获得较高的压实效果。 如果以 度， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 共 41 页 12L AE f P f v （ 式中， 振动压路机振动轮的线载荷， N/ A 振动压路机工作振幅， 振动压路机工作频率（角频率）； v 振动压路机的工作速度， m/s。 为了克服土颗粒之间的粘聚力和吸附力，振动压路机必须有足够大的线载荷 。线载荷越大，作用在被压实的土表面上的正压力也越大，从而越容易破坏土颗粒之间的粘聚力和吸附力形成的抗剪切强度。振动轮振幅越大，土颗粒运动的位移越大，也就越容易破坏土的颗粒之间的粘聚力，是土容易被压实。 振动压路机的工作频率是影响土颗粒运动状态的重 要参数。当工作频率 靠近“压路机 土”的振动系统的二阶固有平率时，土的颗粒运动加速度增高，其内摩擦阻力急剧下降，土的颗粒之间的相互填充作用加强。此时，土仿佛处于流动状态。这种内摩擦阻力急剧下降，仿佛处于流动状态的土的状态称为“土的液化”现象。 土处于“液化”状态时，有些物料，例如纯干性水泥、干砂和水饱和砂等其内部摩擦阻力几乎为零。因此，这些物料在“液化”状态下仅需要振动可以达到完全密实的效果。 瑞典 态下的振动与非振动时的摩擦阻力矩。从中可知，对于粘聚性很小的物料，如干性水泥、干砂和水饱和砂等在振动状态下内摩擦阻力几乎等于零。因此，对于这些材料，只要满足一定的振动加速度要求，就完全可以通过振动达到自行密实的效果。对与粘性较大的土，在振动状态下，内摩擦阻力虽也有十分明显的下降，但仅仅通过振动是不足以使这种物料达到密实的。为了使其密实，还必须施加一定的正压力。同时，还要有足够大的振幅，以克服土的抗剪切强度和土的颗粒之间的粘聚力和吸附力。这说明，两台振动参数相同的振动压路机，振动轮的线载荷越大，压实效果越好 。 频变幅振动压实的优势 在实际应用中，因被压实层的土的性质不同，粒径不同。初始密实状态不同，其弹性也不同，因此，对振动频率和振幅大小的要求也不尽相同。根据实验得到的粘聚力不大、颗粒间能有相对运动的土的压实效果与振动频率和振幅之间的关系曲线，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 共 41 页 图 动频率和振幅与压实效果的关系 由图 0 45 大振幅可明显增加压实效果； 原因是振动轮在过大的振动强度作用下脱 离了地面，使表层受到严重不规则的冲击和过度碾压。 振幅为振动压路机振动轮上下移动的量。振幅越大，使被压土或材料参加振动的质量越多，从而增加压实影响深度或压实厚度。这里需要注意的是，如果要求的压实深度不大，就无需使用大振幅的压实。因为过高的压实能量不仅不会被压层的土或材料吸收，反而会使已压实的薄层产生松散现象。对于较厚的碾压层来说，虽然其上层已经压实到一定程度，在继续碾压过程中，未达到完全压实以前，其上层仍会产生再松散现象。为了避免这种现象发生，对于厚碾压层，开始时振幅要大，之后随压实度增加应逐渐减小振幅。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 共 41 页 第三章 设计思路及结构原理 动轮调频的设计思路 振动频率的本质就是振动轴单位时间内的转速，只要改变振动轴的转速，就可实现调频。目前，几乎所有振动压路机的振动系统都采用液压传动，这样就使调频特别容易实现。振动轴由液压马达驱动，只要改变驱动马达的转速，便可实现调频功能。调频的实质就是改变液压马达的输入流量与其排量的比值。根据这一原理，可通过以以下几个方案实现振动频率的调节： 速调频方式： 通过改变液压泵的输入转速，使液压泵的输出流量，即液压马达的输入流量得到改变，从而实现 调频，这种系统中的液压泵和液压马达都是定量的。此方式可以通过改变发动机的输出转速或者增设一个专用变速箱来实现。但是由于前者会影响驱动和转向系统，而后者会使整机结构变得更加复杂，因此，这个方案的可实现性不高。 积调频方式： 改变液压泵或液压马达的排量，使液压马达的输入流量与其排量之比改变，从而改变液压马达的输出转速，达到调频的目的。这种调频方式，可以实现较大范围内的无级调频，并且没有节流损失，液压油发热少，效率较高，适用于功率较大及需要无级调频的液压系统中。该方式的实现有三种方法： 1)改变液压 泵的理论排量：采用变量泵定量马达系统； 2)改变液压马达的理论排量：采用定量泵变量马达系统； 3)同时改变液压泵液压马达的理论排量：采用变量泵变量马达系统。 这三种方法都需要有一套完善的控制系统来进行液压泵或液压马达的排量的改变控制，其实现的控制结构会比较复杂。 流调频方式： 在液压回路中增设节流阀，以改变液压马达的输入流量，从而改变液压马达的输出转速，达到调频的目的。这种调频方式也有三种实现方法： 1)进油节流回路：将节流阀串联于液压马达的进油侧； 2)出油节流回路：将节流阀串联于液压马达的 出油侧； 3)旁路节流回路：将节流阀并联于液压泵的出油口或并联于液压马达的进油口。 这三种方法中，进油节流调频回路调频范围大，但液压油经过节流后发热现象会比较严重，致使液压马达泄漏增加，容积效率下降，功率损失较大。出油节流调频回路调频范围也较大，液压油经过节流发热后，即排回油箱冷却，这虽然买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 41 页 对液压马达容积效率影响不大，但加重了散热器和油箱的散热负担，最终仍会使整个液压系统温度升高，功率损失也较大。旁路节流调频回路调频范围较小，但一般能够满足振动压路机的调频需要。 经对比以上三个方案，方案一首先被排除，比较方案 一和方案二的优缺点，本设计采取方案二中的变量泵 过改变泵的排量，使液压马达的输入流量与其排量之比改变，从而改变液压马达的输出转速，达到调频的目的。 动轮调幅的设计思路 目前，振动压路机振动机构普遍采用偏心轴高速旋转产生激振力的方式进行压实工作，而由振动轮名义振幅定义可知，当振动压路机的振动质量确定后，要改变名义振幅的唯一途径就是改变激振器的静偏心距。 但传统的激振器通常只能产生单幅和双幅的振动，即使是能实现多幅振动的激振器，它也仍然是非连贯的改变振幅。若要实现连续变 化，首先想到，肯定需要利用一个液压机构来参与。接下来分析振幅怎样能够变化，如果只有一组偏心块是无法实现的。于是，设计内外两组偏心块，若是两组偏心块能够在连续的改变相位差，使得在需要大振幅时，两者的振动效果是叠加的，而需要小振幅时，两者的振动效果是相消的。图 中序号 26所指的变幅激振器为本设计的关键部分。 变幅激振器主要是由偏心轴和活动偏心块两部分组成，通过改变轴的旋转方向来改变激振力的大小，从而改变振幅。 图 3设计的振动轮结构示意图 动压路机的种类 动压路机的振动形式 振动压路机的类型和特性主要由振动机构决定。因此，本文从振动机构来分买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 41 页 类：常见的振动机构有圆周振动机构、扭矩振动机构、由垂直、水平、倾斜的组合机构统称为智能振动和复式振动机构。 1圆周振动 中型和大型振动压路机的振动机构多采用圆周振动。在一个振动轮内有一个振动轴，轴上装有偏心块，振动轴带着偏心块旋转，产生离心力，从而产生振动。由于离心力 (也称激振力 )绕圆周旋转，所以称作圆周振动。振动轴每秒钟的转动次数即为振动频率。这 种机构结构简单、工作可靠、压实深度大、压实效果好，所以得到广泛应用。 2扭转振动 在一个振动轮内有两个振动轴，两个振动轴转速、转向相同，但两个振动轴上的振动块相位差 180。，产生的离心力形成一对力矩，从而形成扭矩振动即扭转振动。这就是通常所说的振荡机构。振荡压路机产生的扭转振动不会产生冲击，振荡轮也不会离开地面，这样行驶时可改善对地面的附着力和表面压实质量。对周围建筑物影响小，可在市内、桥梁上施工。其主要缺点压实深度小。所以，在双钢轮压路机中与圆周振动组合使用可获得不同的压实组合作业方式，满足不同的压实工 作的需要。 3智能振动 德国 (马公司研制的智多星压实控制系统，其中一项就是通过一缸改变两偏心块的相位差实现垂直，水平 (扭振 )，倾斜不同振动方向的需要，种振动组合机构是实现压实作业过程智能化的基础，因此也称为智能振动。 4复式振动 这是日本酒井公司首创的振动方式，这种方式一改过去在圆周方向，而是在轴向产生振动。对多孔性沥青混凝土压实效果好。 5混沌振动 混沌振动即主频附近的宽频激振。 6冲击振动 利用多边凸轮转动时，势能的变化对压实材料有夯碾作用。 动压路机的分类 表 3动压路机分类表 压实机械 静作用压路机 轮胎压路机 自行式轮胎压路机 拖式轮胎压路机 光轮压路机 光轮静作用压路 机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 共 41 页 三轮静作用压路机 振动压路机 手扶式振动压路机 单轮手扶式振动压路机 双轮手扶式振动压路机 单钢轮振动压路机 光轮振动压路机 凸块轮振动压路机 串联式振动压路机 串联式单轮振动压路机 串联式双轮 振动压路机 振荡式振动压路机 轮胎驱动振荡压路机 串联式振荡压路机 组合式振动压路机 轮胎 光轮组合振动压路机 振动 振荡组合振荡压路机 拖式振动压路机 拖式光轮振动压路机 拖式凸块轮振动压路机 冲击式振动压路机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 共 41 页 第四章 双频双幅振动论的总体设计及计算 术参数的确定 路机的工作质量，质量分布及线载荷 工作质量是压路机的主要参数，我国压路机的质量规格已经形成了一个以吨位单位的系列参数，根据设计任务书可知，本设计振动压路机的工作质量为 8t。 压轮在压路机总质量中占有很大的比例，这也是压路机不同于其他工程车辆的重要特点。串联振动压路机的压轮占 35%42%， 轮胎驱动单轮振动压路机的压轮占 40%50%。本设计的压路机属于前者。以 40%计算，可知压轮重量为200%408000 ，根据整机的设计，前后轮相同，故前后轮质量为 后前 压路机的线载荷q（ N/压轮的分配质量除以压轮宽度得到，在初步设计时也可按以下公式进行估算：串联振动压路机串联 振动压路机 ：8/5300q,其中， W 是压路机的工作质量（ t） 计算得q= 压路机的主要尺寸 压路机的总体尺寸参数主要是压轮宽度，压轮尺寸和轴距。压轮尺寸也压路机的压实能力、压实质量及生产效率直接相关，应力求选择最佳值。压路机的轴距也是总体设计的主要尺寸之一，轴距增长能使压路机的最小转弯半径增加，但可以提高整机的纵向稳定性。缩短轴距，往往受到压轮直径及发动机和传动系统不值得限制。 铰接振动压路机（不大于 18t）的最大压轮宽度为 2134大压轮直径为1600500此范围内可按如下的相似公式估算（ 双钢轮振动压路机的压轮宽度831676 b， 压轮直径32131220 D，轴距32133430L。计算可得本设计中的参数为： 压轮宽度： 4 6 4 6 7 61 6 7 6 8/38/3 b 振动轮直径 1 2 2 01 2 2 0 32/1332/13 D ， 轴距 7 4 3 4 3 03 4 3 0 32/1332/13 L ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 共 41 页 双轮振动压路机的振动频率 040 ，名义振幅为 ； 轮直径与宽度的修正 压路机振动轮直径的大小对压实质量有显著影响。随着轮直径的减小，将会增加其水平推力，以致引起被压材料发生剪切滑移，降低了压实质量。轮直径增大可以改善压实质量，但压实影响深度将下降，并且增加了压路机的外型尺寸，使重心抬高，这又不利于行驶稳定性。 设计 时，压路机振动轮的直径 D(常取为线载荷的函数，即： (式中， D为直径系数，根据通常设计的经验，振动压路机光轮取 D=7 由上面的计算中，静线载荷已确定 为 ，于是可算得本设计中轮的直径范围： a x 即本设计的振动轮直径范围应在 样，算法一中设