一種手扶式振動破冰機的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發明屬于路面冰雪清除技術領域，特別涉及以偏心塊為核心的激振器的機械振 動破冰技術。
【背景技術】：
[0002] 國內外常用的路面除冰雪技術主要有被動型和主動型兩種。被動型除冰雪技術主 要是指采用人工、機械和融雪劑3類方法，而主動型除雪技術則是在工程建設期預先采用 相關技術，如彈性路面融雪技術、化學類凍結抑制技術等，使路面具有特殊功能以達到后期 融雪除冰的目的。
[0003] 現有的破冰機的缺點是除冰效果不好，效率較低。沒有采用機械振動的方式進行 破冰，導致破冰力較小，破冰效果不好。本發明將機械振動技術很好的應用于破冰領域，大 大增強破冰效果。同時，現有破冰機械主要為大型設備，適用于對大型路面進行清潔，而對 于街道、學校等小型場合并無合適的破冰除雪設備。本發明設計為手扶式振動破冰機，適用 于對小型場合的破冰作業，操作簡單方便，運轉安全可靠，除冰高效快速，運行成本較小。
【發明內容】
：
[0004] 發明目的：為提高現有破冰除雪設備的破冰效率，實現對社區、街道、學校等小型 場合的破冰除雪，本發明提出了一種基于偏心塊旋轉產生機械振動的振動利用技術進行小 型場合的簡單、快速、高效破冰設備。
[0005] 本發明是通過以下技術方案來實現的：
[0006] -種手扶式振動破冰機，包括有破冰滾筒、設置在破冰滾筒兩側與其相連的隔振 系統，其特征在于：在破冰滾筒里設有激振器；激振器與破冰滾筒之間通過內連接板相連； 激振器為振動軸及其軸系結構構成，偏心塊通過鍵與振動軸聯接以傳遞轉矩；起支撐作用 的雙列滾子軸承安裝在振動軸和軸承座中間；保證破冰滾筒平穩滾動的行走軸承安裝在軸 承座、外連接板中間；軸承座通過內連接板與破冰滾筒相連；隔振系統由四個相同的減振 橡膠及其相應的安裝座組成，減振橡膠內側通過內側安裝座與外連接板相連，減振橡膠外 側通過外側安裝座與破冰機殼體側板相連，破冰滾筒上設有冰刀；破冰機的動力裝置通過 傳動機構與破冰滾筒及振動軸相連。
[0007] 偏心塊通過軸用彈性擋圈軸向安裝在振動軸上。
[0008] 破冰滾筒上的冰刀刃角為60°，80把冰刀橫縱交錯焊接在破冰滾筒外圈上，冰刀 外圈為圓弧型。
[0009] 該破冰機外設有殼體，殼體前后安裝有支承輥可以起到保護定向的作用；殼體上 安裝有柴油發動機，發動機輸出軸通過小帶輪、皮帶、大帶輪與振動軸相連。
[0010] 殼體支撐輪上下位置可調；殼體側板、上板螺栓連接。
[0011] 偏心塊的質量和厚度要滿足以下公式要求：離心力理論計算時，是由轉速、偏心距 以及質量確定，理論公式如下：
[0012] F = HiXo2Xr0 (I)
[0013] 其中F---離心力N;
[0014] m---偏心塊總質量kg ;
[0015] ω---車專速 rad/min;
[0016] r〇---偏心距 mm。
[0017] 在實際計算中，總結出經驗公式：
[0018] F = MXo2XAtl (2)
[0019] 其中：F---離心力N;
[0020] M---參振質量kg;
[0021] ω---車專速 rad/min;
[0022] A0 名義振幅mm。
[0023] 實際振幅A與名義振幅Atl之間由經驗可得一下關系：
[0024] A=L 154A〇 (3)
[0025] 偏心塊質量公式：
[0026] m = P XAXB (4)
[0027] 其中：m---偏心塊質量kg ;
[0028] p---偏心塊材料密度7. 85g/cm3;
[0029] A---偏心塊截面面積mm2;
[0030] B---偏心塊總厚度臟；
[0031] 偏心塊角度θ ρ θ 2之間關系為：
[0032]
【主權項】
1. 一種手扶式振動破冰機，包括有破冰滾筒（11)、設置在破冰滾筒（11)兩側與其相連 的隔振系統，其特征在于：在破冰滾筒（11)里設有激振器；激振器與破冰滾筒（11)之間通 過內連接板（12)相連；激振器為振動軸（4)及其軸系結構構成，偏屯、塊（14)通過鍵與振動 軸（4)聯接W傳遞轉矩；起支撐作用的雙列滾子軸承（13)安裝在振動軸（4)和軸承座（15) 中間；保證破冰滾筒平穩滾動的行走軸承（16)安裝在軸承座（15)、外連接板巧）中間；軸 承座（15)通過內連接板（12)與破冰滾筒（11)相連；隔振系統由四個相同的減振橡膠（7) 及其相應的安裝座組成，減振橡膠（7)內側通過內側安裝座（8)與外連接板（9)相連，減振 橡膠（7)外側通過外側安裝座做與破冰機殼體側板妨相連，破冰滾筒（11)上設有冰刀 (1);破冰機的動力裝置通過傳動機構與破冰滾筒（11)及振動軸（4)相連。
2. 根據權利要求1所述的手扶式振動破冰機，其特征在于：偏屯、塊（14)通過軸用彈性 擋圈（17)軸向安裝在振動軸（4)上。
3. 根據權利要求1所述的手扶式振動破冰機，其特征在于：破冰滾筒（11)上的冰刀 (10)刃角為60°，80把冰刀橫縱交錯焊接在破冰滾筒（11)外圈上，冰刀外圈為圓弧型。
4. 根據權利要求1所述的手扶式振動破冰機，其特征在于；該破冰機外設有殼體，殼體 前后安裝有支承漉（23)可W起到保護定向的作用；殼體上安裝有柴油發動機（22)，發動機 輸出軸通過小帶輪（19)、皮帶（1)、大帶輪（2)與振動軸（4)相連。
5. 根據權利要求1所述的手扶式振動破冰機，其特征在于；殼體支撐輪上下位置可調； 殼體側板巧）、上板（18)螺栓連接。
6. 根據權利要求1所述的手扶式振動破冰機，其特征在于：偏屯、塊（14)的質量和厚 度要滿足W下公式要求；離屯、力理論計算時，是由轉速、偏屯、距W及質量確定，理論公式如 下： F =mX?^Xr〇 (1) 其中F---離屯、力N; m---偏屯、塊總質量kg; W---轉速rad/min ; r〇---偏屯、足巨mm。 在實際計算中，總結出經驗公式： F =MX?'XA〇 口） 其中；F---離屯、力N; M---參振質量kg; W---轉速rad/min ; A〇---名義振幅mm。 實際振幅A與名義振幅A。之間由經驗可得一下關系： A = 1. 154A〇 (3) 偏屯、塊質量公式： m=PXAXB (4) 其中；m---偏屯、塊質量kg; P---偏屯、塊材料密度7. 85g/cm3; A---偏屯、塊截面面積mm2; (5) B---偏屯、塊總厚度mm; 偏屯、塊角度01、e2之間關系為： 扇形偏屯、塊截面積A，偏屯、距r。可由W下公式求得：
由式（2)、做可W得到W下計算公式： mXr〇=MXA〇 做由公式做可W求得m，再由公式（4)即可的到偏屯、塊厚 度。
【專利摘要】本發明一種手扶式振動破冰機，屬于路面冰雪清除技術領域，特別涉及以偏心塊為核心的激振器的機械振動破冰技術。其特征在于：利用沿前進方向滾動的滾筒進行破冰；在滾筒外圈上焊接橫縱交錯的冰刀；冰刀外圈為圓弧，滾筒滾動時一圈冰刀外圈運動軌跡為圓；滾筒內部利用偏心塊旋轉產生機械振動的方式組成激振器；激振器、滾筒與破冰機殼體間用減振橡膠進行減振；破冰機使用手扶式設計，方便對小型場合如社區和街道的破冰；激振器振幅可調節，從而實現對不同厚度冰面的適應；破冰機支撐結構可上下伸縮，方便搬運與操作。其目的是基于偏心塊旋轉產生機械振動的振動利用技術進行小型場合的簡單、快速、高效破冰設備。
【IPC分類】E01H5-12
【公開號】CN104846767
【申請號】CN201510149974
【發明人】劉楊, 聞邦椿, 段會強, 劉樹英, 王天任, 王 琦, 張薇, 周弘揚
【申請人】東北大學, 劉楊, 聞邦椿
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月1日