[發明專利]一種同步激振式振動銑刨機

在審

• 申請號: 202010042771.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111101429A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 門秀花;劉彥杰;陳立文;潘永智;付秀麗;王帥
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: E01C23/088
• 分類號: E01C23/088
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 周春鳳

本發明公開了一種同步激振式振動銑刨機，包括車架、支架、馬達安裝座、振動馬達、支撐軸、軸承、套筒、電動式激振器、激振器固定架、刀具安裝筒、柔性桿、墊圈、端蓋、封板、聯軸器、減振塊、保持架、螺釘等結構。本發明利用振動馬達帶動對稱安裝的兩個電動式激振器產生同步激勵力，作用在刀具安裝筒上使銑刨鼓產生振動，并且振幅可調，該裝置既能降低銑削阻力，減少刀具磨損，提高刀具使用壽命，又能增加銑刨深度，提高銑刨效率。本發明具有結構簡單、安裝方便、高效節能等優點。

技術領域

本發明涉及一種銑刨機機械領域，尤其涉及一種銑刨機振動裝置。

背景技術

隨著市政道路和高等級公路建設的突飛猛進，大規模、高效率、高質量的機械化養護時代已經到來。路面銑刨機作為路面養護和再生設備的主要機種之一，也成為了眾多學者和養護專家的研究重點。

路面銑刨機主要用于公路、城鎮道路、機場、貨場等瀝青混凝土面層的開挖翻新，也可以用于清除路面擁包、油浪、網紋、車轍等缺陷，還可用來開挖路面坑槽及溝槽，以及水泥路面的拉毛及面層錯臺的銑平。目前，市面上存在的路面銑刨機工作時刀具隨銑刨鼓高速旋轉切削路面，而銑刨過程本質上是道路受到刀具的擠壓，使碎屑與母體分離。在切削過程中，刀具與道路之間存在明顯的磨擦摩損現象，進而產生較大的切削阻力，影響銑刨效率。刀具與道路之間較大的切削阻力會使刀具產生崩刃、刀片折斷等現象，降低了刀具的使用壽命，增加成本。并且，銑刨過程中由于磨擦作用大，導致切削溫度較高，這會降低已加工道路的表面質量，影響后續工作的進度。此外，作為非牽引型工程機械，發動機的大部分功率用于刀具銑刨路面，少部分功率用于牽引，尤其是銑刨深度較大或被銑路面工況較復雜時，消耗功率更高。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提出一種同步激振式振動銑刨機，利用激振器產生的激勵力使銑刨刀具在振動狀態下切削路面，改善銑刨機刀具工作狀態。

本發明提供的一種同步激振式振動銑刨機，包括車架、支架、馬達安裝座、振動馬達、支撐軸、軸承、套筒、電動式激振器、激振器固定架、刀具安裝筒、柔性桿、墊圈、封板、端蓋、聯軸器、減振塊、保持架、螺釘等結構，其中軸承、套筒、刀具安裝筒、墊圈、端蓋沿支撐軸軸線分布，支撐軸兩端分別安裝聯軸器、振動馬達、馬達安裝座、支架、減振塊、保持架，整體結構對稱。本發明在傳統銑刨作業的基礎上引入振動系統，既能實現振動切削，降低銑削阻力，減少刀具磨損，又能增加切削深度，提高銑刨效率。

所述兩個電動式激振器通過激振器固定架對稱安裝在支撐軸上，在振動馬達作用下實現同步激振，產生的激勵力通過柔性桿傳遞到刀具安裝筒上，使銑刨鼓產生振動。兩個激振器同步激振增大了振動幅度，并且使刀具安裝座受激勵力更平衡，進而使路面銑刨效果更好，柔性桿在激勵力方向上剛度很大而橫向剛度很小，既保證激振力的傳遞又減小對被激對象的附加約束。

所述激振器固定架為筒狀，通過支撐軸的軸肩和套筒實現軸向固定，上端通過安裝在支撐軸上的兩個通孔及鍵槽實現周向固定，下端通過螺釘連接套住激振器以實現激振器的軸向固定。激振器在激振器固定架內工作，其上端與支撐軸接觸，下端通過連接的柔性桿與刀具安裝筒接觸。

使用時，整個裝置通過機架固定在牽引車輛上，刀具安裝筒上安裝有用于銑刨的刀具，對稱安裝的激振器在振動馬達的作用下同步激振，產生的激勵力作用在刀具安裝筒上，使銑刨鼓在旋轉的同時產生縱向振動。當激振系統施加給刀具的振動頻率接近路面材料的固有頻率時，混凝土路面在刀尖接觸點產生共振，加速沖擊應力波在其內部的傳播，尤其是在抗拉應力方向上的傳播可以大幅度的降低粘結應力，導致新的裂紋產生。因此降低了銑削阻力，減少了刀具磨損，并且在相同的切削力下，銑刨路面厚度得到提高，在路面較厚，需要多次銑刨的作業中，有效減少銑刨次數，提高銑刨效率。

附圖說明

圖1 路面銑刨機振動系統圖。

圖2 激振器局部放大圖。

圖3 激振器安裝示意圖。