一种后装式振动压路机双向加速度检测装置的制作方法

1.本实用新型属于技术领域，尤其涉及一种后装式振动压路机双向加速度检测装置。


背景技术：

2.近年来能够实时对整个你按压面压实质量进行全面监控和检测的连续压实控制技术开始推广应用。其通过对振动压路机的振动轮施加激振力对路基进行压实，在振动轮的一侧安装有加速度传感器测量振动轮的振动加速度以体现振动轮的振动响应效果，并通过振动加速度的数值大小间接反映路基的压实效果(即压实度)。
3.传统连续压实技术在实际应用中对技术原理进行了简化，其假定振动轮仅在竖直方向平动为前提，振动轮水平压实范围内产生方向相同且大小相等的线加速度，才可保障加速度传感器得到的振动轮上临近点的线加速度可代表整个振动轮的振动加速度，进而确保加速度传感器的安装位置不影响其对整个振动轮的测量结果。
4.而在实际的公路路基压实作业过程中，作业面不平顺、压实层横向刚度不均匀都是普遍存在的情况。因此，振动轮的运动状态不是简单的竖直平动，还存在转动分量，即存在角速度与角加速度，其运动状态为摇摆振动。此时，安装在振动轮一侧的加速度传感器只能测量临近点的线加速度，无法体现整个振动轮水平压实范围内的振动响应效果，从而造成显著的误差。
5.综上所述，目前常规的连续压实技术测量的振动轮线加速度(振动加速度)无法完整反应振动轮的真实振动情况，只有同时测量线加速度和角加速度才能完整反应振动轮的真实振动情况。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，提供一种后装式振动压路机双向加速度检测装置，既可测量振动轮的线加速度又可测量角加速度，确保测量结果能够体现实际压实作业过程中的振动响应情况。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种后装式振动压路机双向加速度检测装置，包括u型框架、线加速度传感器和角加速度传感器；所述u型框架开口朝下地套设于振动轮内机架或压路机外框架，所述线加速度传感器设置于u型框架的顶部，所述角加速度传感器设置于u型框架的侧壁。
9.通过上述方案，本实用新型至少得到以下技术效果：
10.该双向加速度检测装置相较于传统的检测装置，既可通过设置于u型框架顶部的线加速度传感器测量振动轮的竖向线加速度，又可通过设置于u型框架侧壁的角加速度传感器测量振动轮的摇摆振动过程中的角加速度，综合得出振动轮的实际振动情况，减小测量误差，提升公路路基压实作业的质量。
11.优选的，所述u型框架的顶部开设有若干竖向限位孔，若干竖向限位孔均分为两组
对称且等距地排布于线加速度传感器的两侧，每个竖向限位孔中均设置有竖向限位组件，所述竖向限位组件的一端与u型框架的顶面相抵，另一端与振动轮内机架或压路机外框架的底面相抵。
12.优选的，所述竖向限位组件由螺杆、上螺母、垫片、第一橡胶阻块和下螺母构成；所述螺杆的一端穿过竖向限位孔并在其突出于u型框架顶面的部分依次套设垫片和上螺母，使垫片抵于u型框架顶面，螺杆的另一端依次套设第一橡胶阻块和下螺母，使第一橡胶阻块抵于振动轮内机架或压路机外框架底面。
13.优选的，所述u型框架还开设有若干横向限位孔，若干横向限位孔均设有内螺纹，若干横向限位孔均分为两组对称排布于u型框架的两侧壁，每个横向限位孔中均设置有第一横向限位组件，所述第一横向限位组件的一端固定于u型框架的侧壁，另一端与振动轮内机架或压路机外框架侧面相抵。
14.优选的，所述第一横向限位组件由异形螺杆、螺母、转动头和第二橡胶阻块构成；所述第二橡胶阻块开设有嵌槽，所述转动头固定于异形螺杆的端部并嵌设于嵌槽中，所述异形螺杆安装有第二橡胶阻块的一端抵于振动轮内机架或压路机外框架侧面，另一端穿过横向限位孔并在其突出部分套设螺母固定。
15.优选的，所述u型框架还开设有若干横向限位槽，若干横向限位槽均分为两组对称排布于u型框架的两侧壁，每两对称横向限位槽内横贯设置有一第二横向限位组件，所述第二横向限位组件分别与u型框架的两侧壁外壁面相抵。
16.优选的，所述第二横向限位组件由双头螺杆和两外螺母构成；所述双头螺杆的两端分别穿过对称的两横向限位槽，并在双头螺杆突出u型框架两侧壁的部分均套设外螺母，使两外螺母分别与u型框架两侧壁的外壁面相抵。
17.优选的，所述u型框架的顶面设置有用于固定线加速度传感器的第一安装槽，其侧壁面设置有用于固定角加速度传感器的第二安装槽。
18.优选的，所述第一安装槽为中空圆柱体结构，其底面圆心与u型框架顶面中心重合，并在圆心处开设有第一安装孔。
19.优选的，所述第二安装槽为中空六面体结构，其前端面开设有第二安装孔。
20.本实用新型的有益效果为：
21.通过u型框架将线加速度传感器和角加速度传感器同时安装在振动轮内机架或压路机外框架，线加速度传感器测量振动轮竖向加速度，角加速度传感器测量振动轮角加速度分量，综合两传感器测量数据可得到真实的振动情况，减小测量误差。特别是，通过设置竖向限位组件、第一横向限位组件和第二横向限位组件增加了u型框架的安装稳定性，确保线加速度传感器和角加速度传感器相对于振动轮的位置不变，进一步减小测量误差。
附图说明
22.图1为本实用新型在一实施例中提供的检测装置整体结构主视图。
23.图2为本实用新型在一实施例中提供的检测装置整体结构侧视图。
24.图3为本实用新型在一实施例中提供的u型框架结构主视剖面图。
25.图4为本实用新型在一实施例中提供的u型框架结构侧视剖面图。
26.图5为本实用新型在一实施例中提供的u型框架结构俯视剖面图。
27.图6为本实用新型在一实施例中提供的第一横向限位组件结构图。
28.图例：
29.1u型框架；2线加速度传感器；3角加速度传感器；4振动轮内机架或压路机外框架；5竖向限位组件；6第一横向限位组件；7第二横向限位组件；
30.11竖向限位孔；12横向限位孔；13横向限位槽；14第一安装槽；15第二安装槽；
31.51螺杆；52上螺母；53垫片；54第一橡胶阻块；55下螺母；
32.61异形螺杆；62螺母；63转动头；64第二橡胶阻块；
33.71双头螺杆；72外螺母；
34.141第一安装孔；
35.151第二安装孔；
36.641嵌槽。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
38.实施例1：
39.如图1和图2所示，本实施例提供后装式振动压路机双向加速度检测装置，由u型框架1、线加速度传感器2和角加速度传感器3组成。
40.u型框架1开口朝下地套扣于振动轮内机架或压路机外框架4上，其结构包括两侧壁和连接两侧壁的顶部。在u型框架1的顶部中心处设置第一安装槽14用于固定线加速度传感器2，在u型框架1的一侧壁上设置第二安装槽15用于固定角加速度传感器3。
41.线加速度传感器2用于测量振动轮的竖向加速度，角加速度传感器3用于测量振动轮摇摆振动过程中产生的角加速度分量。将两传感器测得的数据综合后可得出振动轮实际振动情况。
42.如图3、图4和图5所示，第一安装槽14为凸出于u型框架1顶面的中空圆柱体，其安装于u型框架1顶面中心处，即中空圆柱体底面圆心与u型框架1顶面中心重合。在第一安装槽14的底面圆心处开设第一安装孔141，其内壁设置有内螺纹，可通过螺栓将线加速度传感器2可拆卸地安装于第一安装槽15内，便于维护、清理和更换。
43.如图3、图4和图5所示，第二安装槽15为凸出于u型框侧壁表面的中空长方体结构，其前端面开设有第二安装孔151，第二安装孔151内壁设置有内螺纹，可通过螺栓将角加速度传感器3可拆卸地安装于第二安装槽15内。便于维护、清理和更换。
44.实施例2：
45.因在压实作业过程中，振动轮产生的振动效果对u型框架1的安装稳定性影响较大，本实施例在实施例1的基础上增加了限位结构，避免u型框架1偏移，同时避免u型框架1与振动轮内机架或压路机外框架4之间产生相对位移，保持线加速度传感器2、角加速度传感器3相较于振动轮的位置不变。
46.首先，对u型框架1的竖向位移进行限位。
47.如图1、图2、图4和图5所示，在u型框架1的顶部开设八个竖向限位孔11，每四个为一组，两组对称设置于线加速度传感器2的两侧，且每相邻两个竖向限位孔11之间的距离均相等。每个竖向限位孔11内匹配一个竖向限位组件5。竖向限位组件5由螺杆51、上螺母52、
垫片53、第一橡胶阻块54和下螺母6255构成。螺杆51的一端穿过竖向限位孔11并在其凸出于u型框架1顶面的部分依次套设垫片53和上螺母52，使垫片53抵于u型框架1顶面。螺杆51的另一端依次套设第一橡胶阻块54和下螺母6255，使第一橡胶阻块54抵于振动轮内机架或压路机外框架4底面。螺杆51两端产生相对方向的挤压效果，使螺杆51及与螺杆51两端相抵的结构位置固定，保持u型框架1与振动轮内机架或压路机外框架4的同步效果，避免u型框架1产生沿螺杆51轴向(即竖向)的位移。
48.其次，对u型框架1的横向位移进行限位。
49.如图2、图4和图6所示，在u型框架1的两侧壁对称开设六个横向限位孔12，每侧壁上有三个。每个横向限位孔12内壁均设有内螺纹。且每个横向限位孔12内匹配一个第一横向限位组件6。第一横向限位组件6由异形螺杆61、螺母62、转动头63和第二橡胶阻块64构成。第二橡胶阻块64开设有嵌槽641，转动头63固定于异形螺杆61的端部并嵌设于嵌槽641中，使第二橡胶阻块64、转动头63、异型螺杆51三者连接为整体。异形螺杆61安装有第二橡胶阻块64的一端抵于振动轮内机架或压路机外框架4侧面。异形螺杆61另一端穿过横向限位孔12并与内螺纹形成螺纹配合，再将螺母62从异形螺杆61突出于u型框架1侧壁的部分套入，沿异形螺杆61轴向旋至螺母62贴合u型框架1侧壁面的位置。实现将异型螺杆51固定于u型框架1的效果。异形螺杆61一端固定于u型框架1，另一端抵于振动轮内机架或压路机外框架4侧面，使u型框架1与振动轮内机架或压路机外框架4保持同步，避免u型框架1产生沿异形螺杆61轴向(即横向)的位移。
50.最后，对u型框架1两侧壁之间的距离进行限位。
51.如图2、图3和图4所示，在u型框架1的两侧壁对称开设六个横向限位槽13，每侧壁上有三个。每两个对称的横向限位槽13内横贯一个第二横向限位组件7。第二横向限位组件7由双头螺杆71和两外螺母72构成。双头螺杆71的两端分别穿过两横向限位槽13且端部突出于u型框架1两侧壁面，在双头螺杆71两端分别套入两外螺母72，将两外螺母72分别沿双头螺杆71轴向旋至外螺母72贴合u型框架1侧壁面的位置，使u型框架1的两侧壁之间距离保持不变，避免因两侧壁之间的距离变化而造成角角速度传感器位置偏离，进而影响测量结果。
52.以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
53.本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。