一種壓路機振動輪用透氣技術及裝置

楊全超，朱冠亞，王 肖

(徐工集團工程機械股份有限公司 道路機械分公司，江蘇 徐州 221004)

1 技術背景

振動壓路機是土方施工、路面建設的壓實施工常用設備，利用壓路機自身重力和振動的聯合作用來增加土石填方及路面鋪層混合物料等工作介質的密實度。振動輪作為壓路機的工作裝置，為壓實作業提供能源輸出，其可靠性至關重要。

透氣塞安裝在壓路機振動輪上，用于平衡振動輪激振室與外界之間的壓力。振動輪工作時，激振室內溫度較高，內部空氣膨脹而壓力升高，激振室冷卻后，氣體收縮，內部壓力變低，如果透氣塞堵塞，則會造成激振室內氣體壓力過高或過低，會損傷振動輪的密封裝置，導致振動輪漏油，因此透氣塞對振動輪的可靠性有非常顯著的影響。目前壓路機上安裝的透氣塞大多為直通式，結構比較簡單，存在的主要問題是：①自激振室進入透氣塞的高溫高壓氣體夾雜著一部分油霧，由于外界溫度較低，這部分油液凝結在透氣塞氣孔周圍，導致漏油現象；②由于油液對灰塵具有吸附作用，大量的塵土聚集在透氣塞氣孔處，造成透氣塞阻塞，隔絕了激振室與外界間的壓力平衡通道，直接影響振動輪使用壽命。

2 組成及工作原理

2.1 組成及結構

新型透氣塞原理圖如圖1所示。

圖1 安裝原理圖

本文提供了一種新型透氣塞，能夠防止透氣塞氣口的堵塞和漏油，并阻止外界灰塵進入激振室內部。其結構包括蓋濾網、濾芯、殼體和冷卻螺塞。濾網安裝在殼體頂端面上，由蓋壓緊，蓋與殼體通過螺紋連接，蓋的側面開設有孔。殼體內孔為通孔，外側加工有棱狀凸起，用于增大和外界空氣的接觸表面積，利于散熱。加工有六角凸臺，方便透氣塞安裝。內孔底部為錐面，便于液體回流，并利于氣體流向冷卻螺塞。冷卻螺塞安裝在殼體內孔底部，冷卻螺塞與殼體內壁的間隙形成氣體通道，冷卻螺塞上端面設有通氣孔，并安裝濾芯，底部及上端加工有凹槽，便于氣體進出，表面加工有螺紋，螺紋與殼體內臂的間隙形成螺旋形氣體通道，螺旋形氣體通道增加了氣體的流動距離，便于氣體冷卻。濾芯為螺旋形層狀結構，便于油氣的冷凝和滴下。蓋側面開設的孔為錐形，錐形孔大孔在外小孔在內，防止聚集在氣孔邊緣的油液流向外面，能夠減少灰塵的聚集，其外側加工有棱狀凸起，方便手工拆裝。濾芯外側與殼體緊貼在一起；濾網和濾芯均非緊密安裝，容易取出。透氣塞的保養維護比較方便。

2.2 工作原理

振動輪工作過程中，激振室內溫度升高，內部氣體壓力隨之升高，高溫高壓氣體攜帶一部分油霧由激振室的通氣孔進入到殼體內孔中。氣體和油霧通過冷卻螺塞下端的凹槽進入到殼體、冷卻螺塞配合形成的螺旋冷卻道中，氣體和油霧與殼體交換熱量而得到冷卻，冷卻后的氣體和油霧由冷卻螺塞上端的凹槽和通氣孔流向濾芯。冷卻后的油霧在濾芯上凝結，儲存在濾芯底端。氣體和剩余的油霧則繼續向上流動，油霧在濾網進行二次凝結。氣體和殘存的油霧通過蓋外側壁上的錐形孔排出透氣塞。

振動輪停止工作后，激振室內溫度降低，內部壓力隨之變小。當其內部壓力小于大氣壓力時，外界空氣從蓋外側壁的錐形孔進入透氣塞內部?？諝饨涍^濾網時，其中可能含有的雜質將被過濾?？諝饨涍^濾芯時，再次被過濾?？諝庥衫鋮s螺上端的通氣孔和凹槽進入殼體冷卻螺塞配合形成的螺旋氣體通道中?？諝庥蓺んw下端的通氣孔并經過激振室的透氣孔進入激振室內，與激振室內氣體聯通。振動輪工作時凝結在濾和濾網上的油液也隨之回流到激振室內。

振動輪工作時，隨高溫氣體排出的油霧經過冷卻和兩次冷凝，排出透氣塞的油霧比較少。蓋上的內大外小的錐形孔能夠阻止殘存的油霧凝聚在透氣塞氣孔上流到透氣塞外面。當激振室內氣體壓力低于外界空氣壓力時，空氣將通過蓋外側壁上的錐形孔進入透氣塞，由于錐形孔內大外小，空氣中的灰塵難以進入透氣塞內。即便空氣中的灰塵進入透氣塞，氣體在經過濾網和濾芯時將被二次過濾，有效阻止外部灰塵進入激振室。

3 結 論

本方案可應用于振動壓路機上，能夠防止透氣塞氣口的堵塞和漏油，并阻止外界灰塵進入激振室內部，可提高振動的可靠性，安全可靠，對于相關壓實機械領域的產品均有一定的借鑒意義。本文相關技術已獲得對應的國家實用新型專利，專利號為：ZL201320315390.2。