一种压路机振动轮用透气技术及装置

2018-12-26杨全超朱冠亚

建筑机械化 2018年11期

杨全超，朱冠亚，王肖

(徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司，江苏徐州 221004)

1 技术背景

振动压路机是土方施工、路面建设的压实施工常用设备，利用压路机自身重力和振动的联合作用来增加土石填方及路面铺层混合物料等工作介质的密实度。振动轮作为压路机的工作装置，为压实作业提供能源输出，其可靠性至关重要。

透气塞安装在压路机振动轮上，用于平衡振动轮激振室与外界之间的压力。振动轮工作时，激振室内温度较高，内部空气膨胀而压力升高，激振室冷却后，气体收缩，内部压力变低，如果透气塞堵塞，则会造成激振室内气体压力过高或过低，会损伤振动轮的密封装置，导致振动轮漏油，因此透气塞对振动轮的可靠性有非常显著的影响。目前压路机上安装的透气塞大多为直通式，结构比较简单，存在的主要问题是：①自激振室进入透气塞的高温高压气体夹杂着一部分油雾，由于外界温度较低，这部分油液凝结在透气塞气孔周围，导致漏油现象；②由于油液对灰尘具有吸附作用，大量的尘土聚集在透气塞气孔处，造成透气塞阻塞，隔绝了激振室与外界间的压力平衡通道，直接影响振动轮使用寿命。

2 组成及工作原理

2.1 组成及结构

新型透气塞原理图如图1所示。

图1 安装原理图

本文提供了一种新型透气塞，能够防止透气塞气口的堵塞和漏油，并阻止外界灰尘进入激振室内部。其结构包括盖滤网、滤芯、壳体和冷却螺塞。滤网安装在壳体顶端面上，由盖压紧，盖与壳体通过螺纹连接，盖的侧面开设有孔。壳体内孔为通孔，外侧加工有棱状凸起，用于增大和外界空气的接触表面积，利于散热。加工有六角凸台，方便透气塞安装。内孔底部为锥面，便于液体回流，并利于气体流向冷却螺塞。冷却螺塞安装在壳体内孔底部，冷却螺塞与壳体内壁的间隙形成气体通道，冷却螺塞上端面设有通气孔，并安装滤芯，底部及上端加工有凹槽，便于气体进出，表面加工有螺纹，螺纹与壳体内臂的间隙形成螺旋形气体通道，螺旋形气体通道增加了气体的流动距离，便于气体冷却。滤芯为螺旋形层状结构，便于油气的冷凝和滴下。盖侧面开设的孔为锥形，锥形孔大孔在外小孔在内，防止聚集在气孔边缘的油液流向外面，能够减少灰尘的聚集，其外侧加工有棱状凸起，方便手工拆装。滤芯外侧与壳体紧贴在一起；滤网和滤芯均非紧密安装，容易取出。透气塞的保养维护比较方便。

2.2 工作原理

振动轮工作过程中，激振室内温度升高，内部气体压力随之升高，高温高压气体携带一部分油雾由激振室的通气孔进入到壳体内孔中。气体和油雾通过冷却螺塞下端的凹槽进入到壳体、冷却螺塞配合形成的螺旋冷却道中，气体和油雾与壳体交换热量而得到冷却，冷却后的气体和油雾由冷却螺塞上端的凹槽和通气孔流向滤芯。冷却后的油雾在滤芯上凝结，储存在滤芯底端。气体和剩余的油雾则继续向上流动，油雾在滤网进行二次凝结。气体和残存的油雾通过盖外侧壁上的锥形孔排出透气塞。

振动轮停止工作后，激振室内温度降低，内部压力随之变小。当其内部压力小于大气压力时，外界空气从盖外侧壁的锥形孔进入透气塞内部。空气经过滤网时，其中可能含有的杂质将被过滤。空气经过滤芯时，再次被过滤。空气由冷却螺上端的通气孔和凹槽进入壳体冷却螺塞配合形成的螺旋气体通道中。空气由壳体下端的通气孔并经过激振室的透气孔进入激振室内，与激振室内气体联通。振动轮工作时凝结在滤和滤网上的油液也随之回流到激振室内。

振动轮工作时，随高温气体排出的油雾经过冷却和两次冷凝，排出透气塞的油雾比较少。盖上的内大外小的锥形孔能够阻止残存的油雾凝聚在透气塞气孔上流到透气塞外面。当激振室内气体压力低于外界空气压力时，空气将通过盖外侧壁上的锥形孔进入透气塞，由于锥形孔内大外小，空气中的灰尘难以进入透气塞内。即便空气中的灰尘进入透气塞，气体在经过滤网和滤芯时将被二次过滤，有效阻止外部灰尘进入激振室。