振动轮结构与振动压路机设计，工程机械理论与设计简介

振动轮的作用是通过振动轮的变频变幅来完成对土壤、碎石、沥青混合料等的压实。振动压路机有单振动轮的，如轮胎驱动光轮振动压路机；也有双振动轮的，如两轮串联振动压路机和两轮并联振动压路机；还有四轮振动压路机（双轴两轮并联式四轮振动压路机）。振动轮随功能不同结构也有所不同。

振动轮按其轮内激振器的结构不同又分为偏心轴式和偏心块式。为适应不同类型的振动压路机对不同被压实材料的密实作用，可以调整偏心轴及偏心块的偏心质量分布和质量大小以改变振幅的大小和振动轮激振力的大小。而振动轮的调频则是通过液压马达或机械式传动改变激振器转速来实现的。

振动轮由钢轮、振动轴（带偏心块）、中间轴、减振器、连接板等组成，其结构如图12.7所示。

振动轮工作时，改变振动轴的旋转方向，使固定偏心块与活动偏心块方向一致叠加或方向相反来改变振动轴的偏心质量（偏心距），从而实现高振幅或低振幅，达到调幅的目的。

图12.7　振动轮结构

1—连接板；2—减振器；3—支座；4—轴承座；5—振动轴；6—振动轴承。

振荡压路机振动轮也是一种偏心块式结构，如图12.8 所示。它主要由两根偏心轴、中心袖、振荡滚筒、减振器等组成。动力通过中心轴、同步齿轮传动，驱动两根偏心轴同步旋转产生相互平行的偏心力，形成交变力矩使滚筒产生振荡。

图12.8　振荡压路机振动轮结构

1—振荡马达；2—减振器；3—振荡滚筒；4—机架；5—偏心轴；6—中心轴；7—同步齿形带；8—偏心块；9—偏心轴轴承座；10—中心轴轴承座。

垂直振动压路机振动轮的激振器是由两根带偏心块的偏心轴构成的。与振荡压路机振动轮不同的是，两根偏心轴只产生垂直方向的振动力，在水平方向相对安装，反向旋转，水平方向的偏心力相互抵消。偏心轴式振动轮可实现多级变幅，其偏心质量分布在偏心轴全长度上，通过调整转动偏心轴与固定偏心轴（或偏心块）的不同转角，可得到不同的偏心力矩，从而实现调幅功能。图12.9 所示的是常用的一种套轴调幅机构。(https://www.xing528.com)

图12.9　套轴调幅机构

1—轮圈；2—左轴承座；3—左辐板；4—振动轴承；5—铜套；6—外振动偏心轴；7—内振动偏心轴；8—右辐板；9—右轴承座；10—花键；11—花键套；12—弹簧；13—挡板。

这种机构由外振动偏心轴、内振动偏心轴、辐板、花键、挡板等构成。外振动偏心轴6 通过铜套5 或轴承支承在内振动偏心轴7 上。外振动偏心轴6 通过振动轴承4 安装在左、右辐板上。外振动偏心轴6 轴端内花键和内振动偏心轴7 轴端外花键，通过一个带有内外花键套11 连接起来。振动马达通过花键10 驱动外振动偏心轴6、花键套11 和内振动偏心轴7 旋转产生激振力。

调节工作振幅时，握住花键套11 上的手柄，向左拉出，压缩弹簧12，直至花键套11 的外花键与外振动偏心轴 6 的内花键脱开，此时，花键套 11 的内花键始终与内振动偏心轴 7的外花键啮合，旋转手柄带动内振动偏心轴与外振动偏心轴6 的内花键恢复啮合状态。改变内外振动偏心轴上偏心块相对夹角（位置），则会改变振动轮振幅。调幅的挡位取决于花键套11 的外花键的齿数，一般取齿数的一半。

除此之外，如图 12.10 所示为一种水银变幅式振动轮的激振装置。它是由振动轴、水银槽、偏心块等组成。水银槽、偏心块与振动轴组装成一体，水银槽内装入定量的水银后封死。当振动轴正反两个方向旋转时，水银槽内的水银在离心力作用下台集中在槽的两端，由于偏心块是固定的，这样就会产生不同的偏心质量和偏心力矩，从而达到变幅的目的。

图12.10　水银式变幅激振装置

1—振动轴；2—水银槽；3—加强柱；4—偏心块；5—固定板。

振动轮钢轮随不同使用功能其结构形式也多种多样，有光面钢轮的，也有凸块面钢轮、羊足面钢轮、格栅面钢轮和多棱面钢轮等。