楊全超，朱冠亞，王 肖

(徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司 道路機(jī)械分公司，江蘇 徐州 221004)

1 技術(shù)背景

振動(dòng)壓路機(jī)是土方施工、路面建設(shè)的壓實(shí)施工常用設(shè)備，利用壓路機(jī)自身重力和振動(dòng)的聯(lián)合作用來(lái)增加土石填方及路面鋪層混合物料等工作介質(zhì)的密實(shí)度。振動(dòng)輪作為壓路機(jī)的工作裝置，為壓實(shí)作業(yè)提供能源輸出，其可靠性至關(guān)重要。

透氣塞安裝在壓路機(jī)振動(dòng)輪上，用于平衡振動(dòng)輪激振室與外界之間的壓力。振動(dòng)輪工作時(shí)，激振室內(nèi)溫度較高，內(nèi)部空氣膨脹而壓力升高，激振室冷卻后，氣體收縮，內(nèi)部壓力變低，如果透氣塞堵塞，則會(huì)造成激振室內(nèi)氣體壓力過(guò)高或過(guò)低，會(huì)損傷振動(dòng)輪的密封裝置，導(dǎo)致振動(dòng)輪漏油，因此透氣塞對(duì)振動(dòng)輪的可靠性有非常顯著的影響。目前壓路機(jī)上安裝的透氣塞大多為直通式，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，存在的主要問(wèn)題是：①自激振室進(jìn)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(jié)在透氣塞氣孔周圍，導(dǎo)致漏油現(xiàn)象；②由于油液對(duì)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(dòng)輪使用壽命。

2 組成及工作原理

2.1 組成及結(jié)構(gòu)

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(jìn)入激振室內(nèi)部。其結(jié)構(gòu)包括蓋濾網(wǎng)、濾芯、殼體和冷卻螺塞。濾網(wǎng)安裝在殼體頂端面上，由蓋壓緊，蓋與殼體通過(guò)螺紋連接，蓋的側(cè)面開(kāi)設(shè)有孔。殼體內(nèi)孔為通孔，外側(cè)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(tái)，方便透氣塞安裝。內(nèi)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(nèi)孔底部，冷卻螺塞與殼體內(nèi)壁的間隙形成氣體通道，冷卻螺塞上端面設(shè)有通氣孔，并安裝濾芯，底部及上端加工有凹槽，便于氣體進(jìn)出，表面加工有螺紋，螺紋與殼體內(nèi)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(dòng)距離，便于氣體冷卻。濾芯為螺旋形層狀結(jié)構(gòu)，便于油氣的冷凝和滴下。蓋側(cè)面開(kāi)設(shè)的孔為錐形，錐形孔大孔在外小孔在內(nèi)，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(cè)加工有棱狀凸起，方便手工拆裝。濾芯外側(cè)與殼體緊貼在一起；濾網(wǎng)和濾芯均非緊密安裝，容易取出。透氣塞的保養(yǎng)維護(hù)比較方便。

2.2 工作原理

振動(dòng)輪工作過(guò)程中，激振室內(nèi)溫度升高，內(nèi)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(jìn)入到殼體內(nèi)孔中。氣體和油霧通過(guò)冷卻螺塞下端的凹槽進(jìn)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?yàn)V芯。冷卻后的油霧在濾芯上凝結(jié)，儲(chǔ)存在濾芯底端。氣體和剩余的油霧則繼續(xù)向上流動(dòng)，油霧在濾網(wǎng)進(jìn)行二次凝結(jié)。氣體和殘存的油霧通過(guò)蓋外側(cè)壁上的錐形孔排出透氣塞。

振動(dòng)輪停止工作后，激振室內(nèi)溫度降低，內(nèi)部壓力隨之變小。當(dāng)其內(nèi)部壓力小于大氣壓力時(shí)，外界空氣從蓋外側(cè)壁的錐形孔進(jìn)入透氣塞內(nèi)部?？諝饨?jīng)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，其中可能含有的雜質(zhì)將被過(guò)濾?？諝饨?jīng)過(guò)濾芯時(shí)，再次被過(guò)濾?？諝庥衫鋮s螺上端的通氣孔和凹槽進(jìn)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(jīng)過(guò)激振室的透氣孔進(jìn)入激振室內(nèi)，與激振室內(nèi)氣體聯(lián)通。振動(dòng)輪工作時(shí)凝結(jié)在濾和濾網(wǎng)上的油液也隨之回流到激振室內(nèi)。

振動(dòng)輪工作時(shí)，隨高溫氣體排出的油霧經(jīng)過(guò)冷卻和兩次冷凝，排出透氣塞的油霧比較少。蓋上的內(nèi)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(dāng)激振室內(nèi)氣體壓力低于外界空氣壓力時(shí)，空氣將通過(guò)蓋外側(cè)壁上的錐形孔進(jìn)入透氣塞，由于錐形孔內(nèi)大外小，空氣中的灰塵難以進(jìn)入透氣塞內(nèi)。即便空氣中的灰塵進(jìn)入透氣塞，氣體在經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)和濾芯時(shí)將被二次過(guò)濾，有效阻止外部灰塵進(jìn)入激振室。

3 結(jié) 論

本方案可應(yīng)用于振動(dòng)壓路機(jī)上，能夠防止透氣塞氣口的堵塞和漏油，并阻止外界灰塵進(jìn)入激振室內(nèi)部，可提高振動(dòng)的可靠性，安全可靠，對(duì)于相關(guān)壓實(shí)機(jī)械領(lǐng)域的產(chǎn)品均有一定的借鑒意義。本文相關(guān)技術(shù)已獲得對(duì)應(yīng)的國(guó)家實(shí)用新型專利，專利號(hào)為：ZL201320315390.2。