一种同步激振式振动铣刨机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种同步激振式振动铣刨机，包括车架、支架、马达安装座、振动马达、支撑轴、轴承、套筒、电动式激振器、激振器固定架、刀具安装筒、柔性杆、垫圈、端盖、封板、联轴器、减振块、保持架、螺钉等结构。本实用新型专利技术利用振动马达带动对称安装的两个电动式激振器产生同步激励力，作用在刀具安装筒上使铣刨鼓产生振动，并且振幅可调，该装置既能降低铣削阻力，减少刀具磨损，提高刀具使用寿命，又能增加铣刨深度，提高铣刨效率。本实用新型专利技术具有结构简单、安装方便、高效节能等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种同步激振式振动铣刨机
本技术涉及一种铣刨机机械领域，尤其涉及一种铣刨机振动装置。
技术介绍
随着市政道路和高等级公路建设的突飞猛进，大规模、高效率、高质量的机械化养护时代已经到来。路面铣刨机作为路面养护和再生设备的主要机种之一，也成为了众多学者和养护专家的研究重点。路面铣刨机主要用于公路、城镇道路、机场、货场等沥青混凝土面层的开挖翻新，也可以用于清除路面拥包、油浪、网纹、车辙等缺陷，还可用来开挖路面坑槽及沟槽，以及水泥路面的拉毛及面层错台的铣平。目前，市面上存在的路面铣刨机工作时刀具随铣刨鼓高速旋转切削路面，而铣刨过程本质上是道路受到刀具的挤压，使碎屑与母体分离。在切削过程中，刀具与道路之间存在明显的磨擦摩损现象，进而产生较大的切削阻力，影响铣刨效率。刀具与道路之间较大的切削阻力会使刀具产生崩刃、刀片折断等现象，降低了刀具的使用寿命，增加成本。并且，铣刨过程中由于磨擦作用大，导致切削温度较高，这会降低已加工道路的表面质量，影响后续工作的进度。此外，作为非牵引型工程机械，发动机的大部分功率用于刀具铣刨路面，少部分功率用于牵引，尤其是铣刨深度较大或被铣路面工况较复杂时，消耗功率更高。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提出一种同步激振式振动铣刨机，利用激振器产生的激励力使铣刨刀具在振动状态下切削路面，改善铣刨机刀具工作状态。本技术提供的一种同步激振式振动铣刨机，包括车架、支架、马达安装座、振动马达、支撑轴、轴承、套筒、电动式激振器、激振器固定架、刀具安装筒、柔性杆、垫圈、封板、端盖、联轴器、减振块、保持架、螺钉等结构，其中轴承、套筒、刀具安装筒、垫圈、端盖沿支撑轴轴线分布，支撑轴两端分别安装联轴器、振动马达、马达安装座、支架、减振块、保持架，整体结构对称。本技术在传统铣刨作业的基础上引入振动系统，既能实现振动切削，降低铣削阻力，减少刀具磨损，又能增加切削深度，提高铣刨效率。所述两个电动式激振器通过激振器固定架对称安装在支撑轴上，在振动马达作用下实现同步激振，产生的激励力通过柔性杆传递到刀具安装筒上，使铣刨鼓产生振动。两个激振器同步激振增大了振动幅度，并且使刀具安装座受激励力更平衡，进而使路面铣刨效果更好，柔性杆在激励力方向上刚度很大而横向刚度很小，既保证激振力的传递又减小对被激对象的附加约束。所述激振器固定架为筒状，通过支撑轴的轴肩和套筒实现轴向固定，上端通过安装在支撑轴上的两个通孔及键槽实现周向固定，下端通过螺钉连接套住激振器以实现激振器的轴向固定。激振器在激振器固定架内工作，其上端与支撑轴接触，下端通过连接的柔性杆与刀具安装筒接触。使用时，整个装置通过机架固定在牵引车辆上，刀具安装筒上安装有用于铣刨的刀具，对称安装的激振器在振动马达的作用下同步激振，产生的激励力作用在刀具安装筒上，使铣刨鼓在旋转的同时产生纵向振动。当激振系统施加给刀具的振动频率接近路面材料的固有频率时，混凝土路面在刀尖接触点产生共振，加速冲击应力波在其内部的传播，尤其是在抗拉应力方向上的传播可以大幅度的降低粘结应力，导致新的裂纹产生。因此降低了铣削阻力，减少了刀具磨损，并且在相同的切削力下，铣刨路面厚度得到提高，在路面较厚，需要多次铣刨的作业中，有效减少铣刨次数，提高铣刨效率。附图说明图1路面铣刨机振动系统图。图2激振器局部放大图。图3激振器安装示意图。图4套筒示意图。图中：1、车架，2、支架，3、振动马达，4、支撑轴，5、轴承，6、套筒，7、电动式激振器，8、激振器固定架，9、刀具安装筒，10、刀具，11、柔性杆，12、垫圈，13、封板，14、端盖，15、联轴器，16、马达安装座，17、减振块，18、保持架，19、螺钉。具体实施方式本技术是一种铣刨机振动系统及路面铣刨机，包括车架1、支架2、振动马达3、支撑轴4、轴承5、套筒6、电动式激振器7、激振器固定架8、刀具安装筒9、刀具10、柔性杆11、垫圈12、封板13、端盖14、联轴器15、马达安装座16、减振块17、保持架18、螺钉19等结构。其中轴承5、套筒6、刀具安装筒9、垫圈12、封板13、端盖14沿支撑轴轴线4分布，支撑轴4两端分布有联轴器15、振动马达3、马达安装座16、支架2、减振块17、保持架18。所述支撑轴4沿轴线贯穿刀具安装筒9，刀具安装筒9外侧装有刀具，内部设置两块肋板提高刚度，电动式激振器7通过激振器固定架8安装在刀具安装筒9内部的支撑轴4上，激振器固定架8为筒状，上端通过两个通孔安装在支撑轴4上，并设有键槽进行周向固定，下端套住激振器6并通过两个安装孔安装螺钉19，实现电动式激振器7的固定。电动式激振器7在激振器固定架8内工作，其上端与支撑轴4接触，下端通过连接的柔性杆11与刀具安装筒9接触。套筒6一端与轴承5接触，另一端呈与激振器固定架8啮合的圆弧状，与激振器固定架8接触实现激振器固定架8的轴向固定。振动马达3通过联轴器15与支撑轴4连接，使电动式激振器7产生激励力，激励力通过柔性杆11作用在刀具安装筒9上，实现铣刨鼓的振动，进而使得铣刨刀具10实现振动铣刨。整个装置通过车架1安装在牵引车辆上，车架1通过支架2与保持架18连接，保持架18套住振动马达3，实现振动马达3的周向固定，安装振动马达3的马达安装座16与保持架18之间设置减振块17，利于减小振动对车辆的影响。轴承5内圈安装在支撑轴4上，外圈安装在封板13内，封板13外部通过螺栓连接在刀具安装筒9内，从而实现牵引车辆与铣刨鼓的连接。本技术的工作过程为：整个装置安装到牵引车辆上，启动旋转驱动马达，使铣刨鼓旋转，启动振动马达3，带动电动式激振器7工作，铣刨鼓便会在旋转的同时纵向振动，在液压系统的协调控制下，铣刨鼓接触路面，随牵引车辆行进对路面进行振动铣刨。本技术采用的电动式激振器7振动容易控制，结构紧凑，适合狭小空间内使用，工作原理是将交变电流通入动线圈，使线圈在给定的磁场中受电磁激励力的作用而产生振动，激励力大小为F=BLI0sinωt其中B为恒定磁场的磁感应强度，L为线圈的有效长度，I0为输入电流的幅值，ω为输入电流的角频率。通过控制电流I0可以控制激励力，继而控制振动幅度。当道路材料连结较紧密，需要较大的铣削力破坏内部粘结力时，利用较大的振幅为宜；而对于骨架空隙结构材料而言，由于其内部粘结力较低，施工时利用较小的振幅为宜。因此在实际施工时施加的最优激振振幅需要结合实际情况设定。以上对本技术做了示范性的描述，应该说明的是，在不脱离本技术核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步激振式振动铣刨机，其特征是，包括车架、支架、马达安装座、振动马达、支撑轴、轴承、套筒、电动式激振器、激振器固定架、刀具安装筒、柔性杆、垫圈、封板、端盖、联轴器、减振块、保持架、螺钉等结构，其中轴承、套筒、刀具安装筒、垫圈、端盖沿支撑轴轴线分布，支撑轴两端分别安装联轴器、振动马达、马达安装座、支架、减振块、保持架，整体结构对称。/n

【技术特征摘要】
1.一种同步激振式振动铣刨机，其特征是，包括车架、支架、马达安装座、振动马达、支撑轴、轴承、套筒、电动式激振器、激振器固定架、刀具安装筒、柔性杆、垫圈、封板、端盖、联轴器、减振块、保持架、螺钉等结构，其中轴承、套筒、刀具安装筒、垫圈、端盖沿支撑轴轴线分布，支撑轴两端分别安装联轴器、振动马达、马达安装座、支架、减振块、保持架，整体结构对称。


2.根据权利要求1所述的同步激振式振动铣...

【专利技术属性】
技术研发人员：门秀花，李朵朵，陈立文，潘永智，付秀丽，王帅，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：新型
国别省市：山东;37