达到完全压实以前，其上层仍会产生再松散现象。为了避免这种现象发生，对于厚碾压层，开始时振幅要大，之后随压实度增加应逐渐减小振幅。第四章振动轮总成设计思路振动轮总体设计结构如图所示，通过振动马达的正反转来实现振动轴的正反转，而振动轴在振动轴承两端分别装有两组偏心块，每组偏心块由活动偏心块和固定偏心块组成，固定偏心块紧固在振动轴上，振动轴的正反转带动活动偏心块也正反转，从而产生偏心距，激振力也因此产生。图.本次设计振动轮结构示意图.滚筒.固定偏心块.振动轴,.垫圈轴承座端盖联轴器支承矩形钢振动马达螺栓.橡胶减震块.振动马达固定法兰,螺栓.滚筒第五章变频变幅振动轮的总体设计及计算.振动轮振动参数的讨论及确定振动压路机的振动轮的振动参数主要是振幅和频率，还有些派生振动参数，如振动加速度激振力等，这些派生参数都可以用振幅和频率导出。另外就是振动功率，它是计算振动压路机振动轮功率消耗所必需的。振动功率不仅与振动参数有关，而且还与压实工况有着密切的关系。振动频率压路机振动轮在激振里的作用下产生受迫振动，其振动频率角频率和振动周期分别按以下公式计算.式中激振器转速，。由以上公式可知，想要改变振动频率只要改变激振器的转速即可。由本设计的任务书可得，振动频率的变化范围要求为,可导出激振器转速的变化范围应为。在本设计中，振动轮的变频振动就是通过轴的转速的变化而实现的。通常情况，振动压路机工作频率的取值范围如下，作为参考数据压实路基压实次基层压实路面工作振幅和名义振幅振动压路机在振动压实作业时，振动轮的实际振幅称为振动压路机的工作振幅，用来表示，振动压路机的工作振幅受土壤刚度的影响。由于土壤铺层的刚度是个随机值，所以振动压路机的工作振幅也是个随机参数。因此，我们设计时，研究的是“名义振幅”，即是把振动压路机用支撑物加起来，振动轮悬空时测得的振幅，也称为“空载振幅”，用表示。名义振幅的大小只与振动论本身的参振质量及激振器的静偏心距有关，而不受外部工况条件的约束。名义振幅也称“理论振幅”。振动压路机的名义振幅的计算公式如下.式中，激振器的静偏心距下车质量振动轮质量。本设计中，振动轮质量为.。根据振动轮的名义振幅的定义可得，当振动压路机振动质量确定之后，要改变名义振幅的唯途径就是改变激振器的静偏心距，静偏心距是偏心质量与偏心距的乘积。通常情况，振动压路机名义振幅的取值范围如下，作为参考数据压实路基压实次基层压实路面本设计中，振动压路机振动轮的上车振幅和下车振幅分别为.和.。振动加速度名义振幅和振动频率选定后，校核振动轮的振动加速度。.式中，名义振幅，振动角频率，。振动轮加速度的校核范围压实路面压实基础由于本设计中，名义振幅上车和下车分别为.和.,而振动频率都不是个具体值，而分别是个范围，下车频率的最大值为，于是此时，先用范围的最大值进行初步校核。.计算后，发现振动加速度属于压实路面范围。在实际的压实作业中，当振动压路机的振幅达到最大值时，若其工作频率也处在最大值，则振动压路机的振动情况必然过于剧烈，导致压实效果并不良好。在实际应用中，两者同时处于最大值的概率是极小的。另方面，在掌握了压实原理之后可知，通常，振动压路机在压实粘性材料混合土等或者压实基础时，采用的是低频高幅的工作状态在压实砂土或路面浅层压实时，采用的是高频低幅的工作状态。因此，推出这样个结论，即压实路面时，频率会达到其最大值，而振幅需要控制在个范围以内压实基础时，振幅会达到其最大值，而工作频率需要控制在个范围以内。此处，在整机需要有个控制系统来实现分别对振幅和工作频率的控制，它并不在振动轮中，因此本设计中不含这部分的设计。现分别计算两种情况时的两组可能出现的最大值压实路面的范围为由公式.，导出带入频率最大值，及的最大值，又由，得出即，当频率处在最大值时，振幅应控制在.以下。这组频率和振幅的数值即为.压实路基的范围为由公式.，导出带入振幅最大值，及的最大值，又由，得出即，当振幅处在最大值时，频率应控制在以下。这组频率和振幅的数值即为.综上，以上两组频率和振幅的数值就是本设计中可能出现的振动最强烈的两个时刻，故在以下的校核计算中，只要分别用这两组数据校核即可。.和.振动压路机工作速度和压实遍数振动压路机的工作速度是指振动压路机在进行压实作业时的行走速度。与静作用压路机相比，振动压路机的工作速度对压实效果的影响特别明显。因为，在振动压实过程中，土的颗粒由静止的初始状态变化为运动状态要有个过渡过程。过渡过程持续的时间长短与土的颗粒之间的粘聚力吸附力的大小有关也与振动压路机的振动轮的线载荷有关。线载荷越大，过渡过程所需要的时间就越短。研究表明，为了克服土颗粒之间的粘聚力吸附力，对于般的亚粘土应至少三次有效的强迫振动，才足以使土颗粒处于振动状态。在铺层厚度定时，传递至被压材料的能量与碾压遍数成正比，与碾压速度成反比。当压路机的速度增加，碾压遍数也要相应增加。随着碾压速度的提高，振动撞击的次数减少，要获得相同的压实效果，势必增加压实遍数。如果碾压速度与遍数不匹配，就达不到设计的密实度。需选择合适的碾压速度，碾压速度般选用，高频并不意味着可以提高碾压速度，碾压速度还应该保持在。有研究数据表示，如果把碾压速度提高到，达到同样要求密实度的碾压遍数要增加。激振力振动压路机振动轮的激振力.激振力越大，压路机作用于土壤的压实力就越大，压路机的总压实力由振动轮的激振力和轮轴分配的静轴荷之和构成。激振力的增大与振幅和振动频率的平方成正比。在定范围内振动频率的增加对压实效果的影响是有限的，因此激振力越大，并不意味着压实效果越好。激振力只能用于对静重和频率相等的各压路机之间进行直接对比。振动轮的振动功率振动压路机的振动功率是指振动压路机的下车振动轮产生的振动并克服土的阻尼所消耗的功率。查找相关资料可知，振动功率的计算目前尚没有种较为完善的计算方法。瑞典戴纳帕克公司根据本公司产品的特点，即以系列和系列为主的两大系列产品，绘制了每系列产品振动功率及整机功率曲线，在系列内需开发新产品时，所需功率在曲线上寻查德国劳森浩森公司有其自己的振动功率计算方法，这套计算方法也有其优缺点，但经实践证明基本是可行的。两种常见的振动压路机振动功率的计算方法如下第种为经验公式，第二种为理论计算方法。前者计算净度较低，但简便易算，在初步设计中进行估算是很有实用价值的第二种方法计算精度略高，但人们对这个公式的理论依据上有不同看法，特别是这种算法可能出现功率负值，其解释也不尽人意。对比以上两种计算方法的优势和劣势，本设计选用第种方法进行初步计算。振动功率的经验计算公式.式中，振动系统消耗功率，振动质量振动压路机下车质量或振动轮质量，名义振幅，振动轮数量频率修正系数，见表.。表.振动功率的频率修正系数频率.本设计中，振动振幅和频率都是个范围，而不是个具体值。计算功率时用中计算的两组最大值来计算出功率的最大值。两组最大值即.和.第组当时，代入进行计算得第二组取两者中较大个为本设计中振动轮的振动频率的功率最大值，即.。.振动轮主要工作参数的设计计算振动压路机振动轮的主要工作参数是工作质量外形尺寸等。压路机的工作质量及其分配工作质量是振动压路机的主要参数，它是按规定加入油水压重物随机工具，并包括名司机在内的振动压路机的总质量。振动压路机工作质量的大小直接影响了压实质量和工作效率。当其他条件不变时，减小振动轮质量，有利于提高振动轮振幅和振动轮对地面的作用力。但在相同振幅条件下，振动轮质量越大，对地面的冲击能量也就越大，压实效果就越好。两者兼顾，才能解决这矛盾。振动压路机机架与振动轮质量比通常应在以下这个范围之内.式中，机架质量振动轮质量。经验表明，振动压路机机架上车质量.吨与振动轮质量下车质量.吨比近似于时，可以兼顾振动压路机对地面的作用力和振动压路机对地面的冲击能量。这时，振动压路机具有较好的压实效果。振动轮的直径和宽度当振动压路机振动轮的分配质量振动质量和振动压路机上车作用在振动论上的部分质量之和保持定时，振动轮越宽，其线载荷越低，压实影响深度越小。反之，振动轮的宽度越窄，压实影响深度越大。当振动轮分配质量相同时，振动轮的宽度不可取得过小，同样，振动轮的直径也不可缺的过小。如振动轮直径过小，进行压实作业时，振动轮前方就会出现“波纹”。如轮宽过窄，在压实路面时，会使路面产生裂纹。不仅取值不能过小，也不能过高，要避免整机的重心过高。下面有两种算法，其中用算法二将算法中的设计数据进行校核。算法线载荷的表达式如下.式中，振动轮的分配载荷，振动轮宽度，。由于本设计的研究对象为单个振动轮，没办法精确计算出振动轮轮的分配载荷的数值，因此，在本设计中将振动轮的重量带入计算，但不表示两者意义等同。由此，导出振动轮的宽度表达式由于本设计中，振动轮的质量为.，其重量约为。表.振动压路机产品目录部分型号工作质量静线压力振动轮尺寸直径宽度振动频率激振力振幅.为了使本设计符合实际，参考上表，合理设计振动轮的直径和宽度。设计任务书中要求静线载荷，借鉴实际产品的参数，选取静线载荷为。带入振动轮宽度表达式其中，的单位为。按照设计要求，振动轮的宽度为振动轮直径的,.倍，将轮的直径设计为。.振动轮激振机构几种激振形式压路机力学特性和压实特性.外振式振动压路机外振式振动压路机有上下两层机架，两机架之间由减振器相连接，激振器安装在下机架上。当振动轴带动偏心块高速旋转时，压路机的下机架连同安装在下机架上的压轮起振动。．内振式振动压路机。大多数的振动压路机如型振动压路机都采用内振式单轴振动结构。内振式激振器安装在振动轮内，并与振动轮的回转轴同轴线。振动油马达驱动振动轴高速旋转。内振式振动压路机的激振机构由激振器振动轴承和振动室组成。现有的振动压路机激振器都是用偏心质量块旋转而产生离心力的原理制成的，即所谓的惯性激振器。激振器的振动轴支撑在两个特制的振动轴承上。振动室用于支撑激振器的惯性力，并且盛装定的冷却润滑油。内振式振动压路机结构紧凑，技术成熟，操作使用安全，因此获得了广泛应用。．单轮振动压路机单轮振动压路机只有个振动轮，另个车轮不振动而仅起驱动或导向作用。单轮振动压路机的结构相对简单，大吨位的轮胎驱动单轮振动压路机用于基础压实，驱动能力大，横向稳定性好。小型串联式单轮振动压路机用于小型压实或路面维修作业。．双轮振动压路机双钢轮串联振动压路机的结构相对复杂些，两个振动轮上都需要减振。但双轮振动压路机的压实能力强，作业效率高，与同样吨位的单轮振动压路机相比，双轮振动压路机压实土壤时的生产率可提高，压实沥青混凝土时的生产率可提高。．摆振式振动压路机摆振式振动压路机也有两个振动轮，两个振动轮上激振器的偏心块具有度的相位差，它们工作时由根齿形带驱动，这就能保持其旋转方向相同而相位差不变化。两个激振器产生的离心力总是相反的，导致了压路机的两个振动轮总是个跳起而另个触地使压路机在工作时除具有振动特性之外，还呈现前后摆动的特点。由于摆振式振动压路机总是有个振动轮接触地面，它可以在相同轮重的情况下得到较大的线载荷和冲击能量。．定向式振动压路机通常意义