[发明专利]一种手扶式振动破冰机

说明书

技术领域：

本发明属于路面冰雪清除技术领域，特别涉及以偏心块为核心的激振器的机械振动破冰技术。

背景技术：

国内外常用的路面除冰雪技术主要有被动型和主动型两种。被动型除冰雪技术主要是指采用人工、机械和融雪剂3类方法，而主动型除雪技术则是在工程建设期预先采用相关技术，如弹性路面融雪技术、化学类冻结抑制技术等，使路面具有特殊功能以达到后期融雪除冰的目的。

现有的破冰机的缺点是除冰效果不好，效率较低。没有采用机械振动的方式进行破冰，导致破冰力较小，破冰效果不好。本发明将机械振动技术很好的应用于破冰领域，大大增强破冰效果。同时，现有破冰机械主要为大型设备，适用于对大型路面进行清洁，而对于街道、学校等小型场合并无合适的破冰除雪设备。本发明设计为手扶式振动破冰机，适用于对小型场合的破冰作业，操作简单方便，运转安全可靠，除冰高效快速，运行成本较小。

发明内容：

发明目的：为提高现有破冰除雪设备的破冰效率，实现对社区、街道、学校等小型场合的破冰除雪，本发明提出了一种基于偏心块旋转产生机械振动的振动利用技术进行小型场合的简单、快速、高效破冰设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种手扶式振动破冰机，包括有破冰滚筒、设置在破冰滚筒两侧与其相连的隔振系统，其特征在于：在破冰滚筒里设有激振器；激振器与破冰滚筒之间通过内连接板相连；激振器为振动轴及其轴系结构构成，偏心块通过键与振动轴联接以传递转矩；起支撑作用的双列滚子轴承安装在振动轴和轴承座中间；保证破冰滚筒平稳滚动的行走轴承安装在轴承座、外连接板中间；轴承座通过内连接板与破冰滚筒相连；隔振系统由四个相同的减振橡胶及其相应的安装座组成，减振橡胶内侧通过内侧安装座与外连接板相连，减振橡胶外侧通过外侧安装座与破冰机壳体侧板相连，破冰滚筒上设有冰刀；破冰机的动力装置通过传动机构与破冰滚筒及振动轴相连。

偏心块通过轴用弹性挡圈轴向安装在振动轴上。

破冰滚筒上的冰刀刃角为60°，80把冰刀横纵交错焊接在破冰滚筒外圈上，冰刀外圈为圆弧型。

该破冰机外设有壳体，壳体前后安装有支承辊可以起到保护定向的作用；壳体上安装有柴油发动机，发动机输出轴通过小带轮、皮带、大带轮与振动轴相连。

壳体支撑轮上下位置可调；壳体侧板、上板螺栓连接。

偏心块的质量和厚度要满足以下公式要求：离心力理论计算时，是由转速、偏心距以及质量确定，理论公式如下：

F＝m×ω²×r₀        (1)

其中F———离心力N；

m———偏心块总质量kg；

ω———转速rad/min；

r₀———偏心距mm。

在实际计算中，总结出经验公式：

F＝M×ω²×A₀        (2)

其中：F———离心力N；

M———参振质量kg；

ω———转速rad/min；

A₀———名义振幅mm。

实际振幅A与名义振幅A₀之间由经验可得一下关系：

A＝1.154A₀        (3)

偏心块质量公式：

m＝ρ×A×B       (4)

其中：m———偏心块质量kg；

ρ———偏心块材料密度7.85g/cm³；

A———偏心块截面面积mm²；

B———偏心块总厚度mm；

偏心块角度θ₁、θ₂之间关系为：

扇形偏心块截面积A，偏心距r₀可由以下公式求得：