振幅可调式摊铺机熨平板振捣结构分析及调节方法

随着我国摊铺机技术水平的不断发展，公路建设部门对摊铺机的技术要求也越来越高。目前，各个施工单位都希望所购置的摊铺机载摊铺稳定土层和摊铺沥青路面时，都能达到理想的密实度要求。由于摊铺稳定土基层时，摊铺的厚度较沥青路面层厚，要求摊铺机熨平板振捣的振幅要大一些，而再摊铺沥青面层时振幅则需要小一些，为了同时能满足摊铺稳定土及沥青的要求，国内的生产厂家也纷纷开发或引进振捣振幅可调式的熨平板。
　　但是振捣振幅可调式的熨平板，由于其结构复杂，调剂时容易导致同一振捣器中两侧振捣机构偏心不一致，致使振捣器无法正常工作，损坏轴承或是振捣梁非水平的上下运动。本文主要分析振捣振幅可调式振捣结构的调节原理及调节方法。
　　1 振捣结构
　　图1位摊铺机熨平板振捣器的单侧振捣机构装配结构图。振捣机构的部件主要由偏心轴、偏心套、驱动轮和振捣梁构成。振捣结构以驱动轮为轴心为旋转中心，偏心轴直径φ段为偏心部分，与机构旋转中心的偏心量为e1，工作时，将偏心套旋转至设定的角度，以调整偏心套相对于偏心轴的偏心方向，并通过偏心套上的连接孔用螺栓将偏心套与驱动轮固定。由于轴与套均为偏心，其总的偏心量E为轴偏心量与套偏心量的向量和，当偏心套被旋转至不同的角度时，机构旋转过程中锁的捣的总偏心量E是不同的，由此获得不同大小的熨平板的真捣振幅值。
　　2 调幅原理分析
　　为便于分析，我们将图1的装配结构进行几何简化。如图2所示，以机构的旋转中心为圆心，以偏心轴相对于转动轴心的偏心量e1位半径作偏心轴的篇心愿。为便于调节，设定篇心轴的偏心方向始终朝正上方，偏心套的初始偏心方向朝正下方，以C点为圆心，以e2为半径做偏心套的偏心圆。此时，偏心套的偏心圆上任意一点P与机构转动轴心O的连线距离OP即为该镇捣机构的偏心量E，振幅S=2×E0。
　　调节振幅时，若将偏心套由图中0н位置，旋转α角，此时振捣机构的偏心量E即为偏心套的偏心与偏心轴的偏心的向量和，即OP连线间的距离。
E=OP=(e12+e22-2e1?e2?cosα)1/2（0?≤α≤360?）
当e1、e2、E已知时，则
cosα=(e12+e22-E2)/(2e1?e2) （1）
即可求得相应α值，由此即可确定偏心套与偏心轴的相对位置。
　　3 振幅的调节
　　调节熨平板的振幅时，必须保证每一振捣器中两侧的偏心套相对于偏心轴的旋转方向和角度一致，否则，将导致振捣器无法正常工作，或使振捣梁左右两边作非水平的上下运动(振捣梁的左边在最高位置时，振捣梁的右边不处在最高位)，影响振捣效果，并且产生噪声，最终损坏内部轴承。这一现象可以通过将图2用坐标简化来分析。如图3所示，取O点为坐标圆点，图3a的偏心套相对于偏心轴的旋转角度为α，图3b的偏心套相对于偏心轴的旋转角度为(360?-α)。由(1)式可知，α角度与(360?-α)角度所对应的偏心量E值是相等的。
但当主轴旋转ε角度时，则OP亦旋转ε角度，OP相对于x，y轴的坐标分别为：
对于图3a的偏心结构：
x1′=E?cos(β+ε)
y1′=E?sin(β+ε)
对于图3b的偏心结构：
x2′=-E?cos(β-ε)
y2′=E?sin(β-ε)
显然，当β≠90°时，x1′≠x1′，y1′≠y1′，左右两边无法保持同步，振捣机构无法正常工作。
在实际调节过程中，设偏心套的连接孔位置如图1所示，e1=3mm,e2=1.5mm,偏心套上的刻痕数字表示振幅。调节时，首先将偏心套置于图1位置，即刻痕9向下，（偏心套的偏心向下），并确定轴的外侧偏心向上，此时，振捣器的偏心E=3-1.5=1.5mm，振幅为3mm；然后，按图示方向将偏心套逆时针旋转56°（α=56°），使第一个刻痕5处于初始时刻痕3的位置，即振捣器的振幅为5mm；其余类推。
　　如果要检验偏心套是否调的一致时，可将振捣梁装上后，用手去盘动偏心轴，并观察振捣梁的运动，若盘动时较轻松，且振捣梁作水平的上下运动，则偏心套调节一致，否则可能调的不对。
　　4 结论
（1）振捣机构振幅的调节是由于偏心轴的偏心套对偏心位置的改变而实现的，其位置可根据e1、e2、E所组成的三角形而求得。
（2）调节熨平板的振幅时，必须保证相关联的偏心套相对与偏心轴的旋转角度和方向一致，否则振捣装置左右两边运动不同步，影响振捣效果，并且产生噪音，且将导致内部轴承损坏。
（3）当偏心轴设计为二处偏心，并在第二偏心处再加一偏心套，便可实现双振捣可调幅结构。工作时，由于双振捣结构能够消除其自身由于偏心而产生的激振力，所以能有效的减少振捣装置工作是对熨平板箱体的影响，降低振捣时扭矩的最大值，因而被广泛采用。设两个振捣梁分别为前振捣梁和后振捣梁，调节时，同样要求将前振捣梁连接处的两个偏心套旋转角度和方向保持一致，并将后振捣梁连接处的两个偏心套旋转角度和方向保持一致。