设计简介
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。
本设计介绍了振动压路机的发展概况、振动机构的配置、振动轮功率的计算、激振器的型式、偏心块的设计计算、减振系统的刚度计算和减震器的设计，轴的设计与校核，轴承的选型和寿命计算。
关键词：振动压路机；振动轮设计；联轴器；偏心块；激振力；减振
ABSTRACT
The vibratory roller is one of the important construction equipments for compaction of soil, aggregates, asphalt and concrete. In highway construction,it is used in the compaction of the roadbed and act as an indispensable road construction.The vibratory roller can be classified depending on the vibratory roller’s working principle, the structural characteristics, methods of operation and use .It can be divided through the internal structure of the wheel vibration: vibration, shock and vertical vibration. Whele vibration can be divided into single-frequency single, single-frequency double-width, single-frequency multiple pieces of multi-frequency and stepless AM FM. So, the vibrating drum is the core of vibratory roller .
Our vibratory roller studies have been approaching maturity, but there is still a big gap compared with foreign countries, this article is intended to study the relevant parameters and structure of the roller wheel vibration, to enable them to maximize efficiency in working condition, can be reduced and abroadresearch gaps.
This article introduces the design of vibration roller development, vibration mechanism, vibration wheel configuration power calculation, the exciter eccentric block type, the design and calculation of vibration system, calculation of stiffness and damper design, shaft design and verification, selection and the service life of the bearing calculation.
KEY WORDS: vibratory roller, design, Vibration exciter, hydraulic, vibration force, vibration
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
第一章 绪论 3
1.1 课题研究的意义 3
1.2 国内外压路机产品技术概述与发展趋势 3
第二章 设计方案比较 5
2.1 外振式振动压路机 5
2.2 内振式振动压路机 5
2.3 单轮振动压路机 5
2.4 双轮振动压路机 6
2.5 摆振式振动压路机 6
2.6 定向式振动压路机 6
2.7 本设计方案 7
第三章 变频变幅振动轮的压实原理 8
3.1 振动压实机理 8
3.2 变频变幅振动压实的优势 10
第四章 振动轮总成设计思路 13
第五章 变频变幅振动轮的总体设计及计算 13
5.1 振动轮振动参数的讨论及确定 13
5.1.1 振动频率 13
5.1.2 工作振幅和名义振幅 13
5.1.3 振动加速度 14
5.1.4 振动压路机工作速度和压实遍数 16
5.1.5 激振力 16
5.1.6 振动轮的振动功率 17
5.2 振动轮主要工作参数的设计计算 18
5.2.1 压路机的工作质量及其分配 18
5.2.2 振动轮的直径和宽度 18
5.3 振动轮激振机构 20
5.3.1 几种激振形式压路机力学特性和压实特性 20
5.3.2 振动机械激振器的分类及作用原理 21
第六章 振动轮减振支承系统设计 24
6.1 振动压路机减振系统的基本原理 24
6.2 减振系统总刚度的确定 25
6.3 橡胶减振器的设计与计算 26
6.3.1 橡胶减振器的材料 27
6.3.2 橡胶减振器的几何形状 27
6.3.3 橡胶减振器的硬度HS 27
6.3.4 减振器的几何尺寸 28
6.3.5 橡胶减震器的刚度设计与计算 28
6.4 橡胶减振器的校核 29
第七章 三维附图
设计总结 35
致谢 37
参考文献 37
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。
本设计介绍了振动压路机的发展概况、振动机构的配置、振动轮功率的计算、激振器的型式、偏心块的设计计算、减振系统的刚度计算和减震器的设计，轴的设计与校核，轴承的选型和寿命计算。
关键词：振动压路机；振动轮设计；联轴器；偏心块；激振力；减振
ABSTRACT
The vibratory roller is one of the important construction equipments for compaction of soil, aggregates, asphalt and concrete. In highway construction,it is used in the compaction of the roadbed and act as an indispensable road construction.The vibratory roller can be classified depending on the vibratory roller’s working principle, the structural characteristics, methods of operation and use .It can be divided through the internal structure of the wheel vibration: vibration, shock and vertical vibration. Whele vibration can be divided into single-frequency single, single-frequency double-width, single-frequency multiple pieces of multi-frequency and stepless AM FM. So, the vibrating drum is the core of vibratory roller .
Our vibratory roller studies have been approaching maturity, but there is still a big gap compared with foreign countries, this article is intended to study the relevant parameters and structure of the roller wheel vibration, to enable them to maximize efficiency in working condition, can be reduced and abroadresearch gaps.
This article introduces the design of vibration roller development, vibration mechanism, vibration wheel configuration power calculation, the exciter eccentric block type, the design and calculation of vibration system, calculation of stiffness and damper design, shaft design and verification, selection and the service life of the bearing calculation.
KEY WORDS: vibratory roller, design, Vibration exciter, hydraulic, vibration force, vibration
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
第一章 绪论 3
1.1 课题研究的意义 3
1.2 国内外压路机产品技术概述与发展趋势 3
第二章 设计方案比较 5
2.1 外振式振动压路机 5
2.2 内振式振动压路机 5
2.3 单轮振动压路机 5
2.4 双轮振动压路机 6
2.5 摆振式振动压路机 6
2.6 定向式振动压路机 6
2.7 本设计方案 7
第三章 变频变幅振动轮的压实原理 8
3.1 振动压实机理 8
3.2 变频变幅振动压实的优势 10
第四章 振动轮总成设计思路 13
第五章 变频变幅振动轮的总体设计及计算 13
5.1 振动轮振动参数的讨论及确定 13
5.1.1 振动频率 13
5.1.2 工作振幅和名义振幅 13
5.1.3 振动加速度 14
5.1.4 振动压路机工作速度和压实遍数 16
5.1.5 激振力 16
5.1.6 振动轮的振动功率 17
5.2 振动轮主要工作参数的设计计算 18
5.2.1 压路机的工作质量及其分配 18
5.2.2 振动轮的直径和宽度 18
5.3 振动轮激振机构 20
5.3.1 几种激振形式压路机力学特性和压实特性 20
5.3.2 振动机械激振器的分类及作用原理 21
第六章 振动轮减振支承系统设计 24
6.1 振动压路机减振系统的基本原理 24
6.2 减振系统总刚度的确定 25
6.3 橡胶减振器的设计与计算 26
6.3.1 橡胶减振器的材料 27
6.3.2 橡胶减振器的几何形状 27
6.3.3 橡胶减振器的硬度HS 27
6.3.4 减振器的几何尺寸 28
6.3.5 橡胶减震器的刚度设计与计算 28
6.4 橡胶减振器的校核 29
第七章 三维附图
设计总结 35
致谢 37
参考文献 37
