專利名稱：多級偏塊激振器的制作方法
技術領域：
本實用新型多級偏塊激振器涉及的是一種多級偏心塊(以下簡稱偏塊)激振器， 是一種具有特殊慣性激振能力的激振器，屬于振動利用工程技術領域。
背景技術：
激振器是強迫系統按人為給定的頻率進行連續機械振動的激振源，一般分為機 械、電子兩大類，機械激振器又按是否含有動力源分為含有動力源的激振器即振動電機， 是利用機械振動原理來驅動振動機械工作的激振源設備，既是動力源又是激振源；不含動 力源的激振器即普通激振器，與動力源如普通電動機或發動機通過聯軸器可實現運動和動 力的傳遞。普通激振器是在其轉軸的兩端，分別裝有兩組偏塊組成激振源，每組偏塊2個分 別為主、副偏塊，形狀常為扇形，主、副偏塊均固結于激振器軸上，稱為單軸式慣性激振裝置 或一級偏塊激振器。回轉時激振器由于偏塊的離心作用產生沿圓周方向變化的激振力，帶 動振動機械系統產生振動，最大激振力可根據負荷需要調整軸端主副偏塊相對夾角，調定 后運行過程中其振動頻率可保持基本穩定。普通激振器具有開機前激振力可調、體積小、重量輕、結構簡單、使用維護方便等 優點，故近年來在很多振動機械或振動利用工程中得到應用。在很多情況下，振動機械需要系統在工作過程中產生的振動，具有多頻多幅、寬的 功率譜曲線或運動軌跡的某些不規則性能，來完成一些特殊的作業內容，如振動篩機的透 篩率過低、卡篩、板結；振動磨機粉體的不細化、易團聚、反粉碎；各種料倉、料斗、溜槽的倉 壁振動工作中物料粘結、起拱、滯留的非正常運動；振動混料機中某些多種物料混合的混合 均勻度不高、混合效率過低等問題，普通激振器對于這些問題的解決幾乎是無能為力的。
發明內容本實用新型的目的在于針對上述不足，提供一種具有某些特殊振動效果的多級偏 塊激振器，使系統能實現較寬的功率譜，或能完成運動軌跡某些不規則性能，來實現這些特 殊的作業內容。本實用新型是在普通(或稱一級偏塊)激振器的基礎上，將多個偏塊組件進行串 接，串接級數k受結構限制，一般以各運動構件不產生相互干涉為原則，可取k = 2、3…分別 稱為二、三…級偏塊激振器，串接后的機構自由度數等于偏塊級數，k ^ 2時統稱為多級偏 塊激振器。多級偏塊激振器是采取以下技術方案實現多級偏塊激振器包括多級(二級以上)偏塊組件、激振器軸即一級軸、激振器底 座和軸承A ；—級軸通過其軸承安裝在激振器座上，一級軸左、右兩端各有一組多級偏塊組 件，呈對稱布置，多級偏塊組件外部裝有偏塊罩，分別將左右偏塊組件全部罩住，以保證運 轉時的安全。[0010]所述多級偏塊組件由多個偏塊通過偏塊軸進行串接構成，多級偏塊組件包括主偏 塊、副偏塊、多級偏塊、多級偏塊軸和多級偏塊軸承(以A、B、C等表示)，主偏塊、副偏塊均 為一級偏塊，主偏塊、副偏塊分別通過鍵、鎖緊螺栓固定安裝在一級軸上，副偏塊還可通過 鎖緊螺栓調整主副偏塊相對角度，進而改變激振力的大小。第k級偏塊軸分別通過k級軸 承固定安裝在k-Ι級偏塊上，k級偏塊通過k級軸承分別裝在k級偏塊軸上，并可自由轉動 而不受轉子軸的影響。所述k為偏塊串接級數。所述多級偏塊組件結構原理以二級偏塊組件為例加以說明二級偏塊組件包括主偏塊、副偏塊即一級偏塊、二級偏塊軸、二級偏塊等。一級軸 通過兩個軸承A被支撐在激振器中，其左右兩端的偏塊結構呈對稱布置；副偏塊上裝有可 轉動的二級軸，二級軸與二級偏塊通過鎖緊螺栓相聯接，組成二級偏塊組件。由于二級偏塊 的轉動自由度不受限制，故構成2自由度激振器。在實際運行過程中，由于工作系統本身具有的速度、加速度波動，使得一、二級偏 塊在空間的質心位置變化復雜，可采用控制系統對其進行頻幅控制，使系統的振幅、激振 力、振動強度等性能參數發生變化，以實現寬的功率譜或運動軌跡某些不規則性能，如實現 瞬態或在某個短時段上的大振幅、大激振力、大振動強度等特殊慣性性能。三級偏塊組件與二級偏塊組件的結構區別表現為在二級偏塊的端部裝有可轉動 的三級軸，三級軸與三級偏塊通過鎖緊螺栓相聯接，組成三級偏塊組件，構成3自由度激振 器，此時各級偏塊在空間的質心位置變化更復雜，產生的振幅、激振力、振動強度等參數值 可能更大，特殊慣性性能更明顯。照此再串接四級軸、四級偏塊，組成四級偏塊組件，構成4 自由度激振器。另外，振幅、激振力、振動強度等參數最大值、作用時間還與各級偏塊質心的偏心 距、偏塊質量、激振器的瞬時轉速、速度及加速度波動的規律等因素有關，由此產生的振動 具有多頻多幅的特點，即同一時刻有多個頻率和振幅作用于系統，相當于多個頻率和振幅 的合成振動。本實用新型多級偏塊激振器上述性能的實現，對于克服振動機械的某些工作阻 障，解決振動機械的某些關鍵技術或制約發展的瓶頸問題，如振動篩機的透篩率過低、卡 篩；振動磨機微粉的不細化、易團聚；振動混料機中某些多種物料混合的混合均勻度不高、 混合效率過低；各種料倉、料斗、溜槽的倉壁振動工作中物料粘結、起拱、滯留的非正常運動 等問題，具有明顯的工程效果和適用意義。需要說明的是一級軸左右兩端的多級偏塊組件也可為有限的非對稱布置，此時 除了上述動力學參數的變化特性外，還會附加產生一個沿一級軸平面的翻轉力矩，這對于 提高某些振動機械的某些性能如提高振動混料機到混合均勻度、窄化振動磨超細粉碎的 分布帶等有益，但非對稱量或產生的翻轉力矩大小應予控制，否則將產生副作用。
圖1是本實用新型的二級偏塊激振器機構原理示意圖。圖中標號名稱為1、擋環， 2、端蓋，3、密封環，4、主偏塊，5、副偏塊，6、二級偏塊，7、二級軸，8、軸擋，9、軸間環，10、偏塊 罩，11、激振器座，12、一級軸，13、軸承A。圖2是本實用新型的偏塊組件結構示意圖。圖中標號名稱鎖緊螺栓14、鎖緊螺栓15。圖3、4分別是本實用新型的二、三級偏塊機構原理圖，圖中構件I'、I、II、III、 11分別為副偏塊、一、二、三級偏塊及激振器座，0、Α、Β分別為一、二、三級偏塊的轉動中心、 A'、B'、C'、A0'分別為主偏塊4、二、三級偏塊及副偏塊的質心。
具體實施方式
參照附圖1 4，多級偏塊激振器包括多級偏塊組件、激振器軸即一級軸12、激振 器座11和軸承A 13等。一級軸12通過兩軸承A 13安裝在激振器座11上，一級軸12兩 端裝有多級偏塊組件，左右兩端的多級偏塊組件呈對稱布置，多級偏塊組件外部裝有偏塊 罩10。所述多級偏塊組件包括主偏塊4、副偏塊5、多級偏塊、多級偏塊軸和多級偏塊軸 承(以A、B、C等表示)，主偏塊4、副偏塊5均為一級偏塊，主偏塊4和副偏塊5分別通過 鍵、鎖緊螺栓14、15固定安裝在一級軸12上，通過鎖緊螺栓可調整主、副偏塊之間的相對角 度，實現所需激振力的調節；第k級偏塊軸分別通過k級軸承固定安裝在k-Ι級偏塊上，k 級偏塊通過k級軸承分別裝在k級偏塊軸上。所述多級偏塊組件級數應為k彡2。所述多級偏塊組件至少設置有二級偏塊組件。所述多級偏塊組件由多個偏塊通過偏塊軸進行串接構成。所述主偏塊通過鍵或鎖緊螺栓與一級軸聯為一體，副偏塊通過鎖緊螺栓調整主、 副偏塊的相對角度。所述多級偏塊組件外部裝有偏塊罩。所述激振器座11兩端均由端蓋2通過螺栓固定在激振器座11上，所述端蓋2與 一級軸12之間裝有密封環3。如圖1所示，本實用新型由激振器座體部分和左偏塊部分、右偏塊部分所組成。一級軸12是通過兩軸承A 13與激振器座11相聯接，兩軸承A之間有擋環1相隔， 激振器座11兩端均由端蓋2通過螺栓固定在激振器座11上。所述端蓋2與一級軸12之 間裝有密封環3。二級軸7裝在副偏塊5上，二級偏塊6裝在二級軸7上，二級軸7外端部 裝有軸擋8。由于左右偏塊部分一般對稱分布，故具體實施方式
中僅對左偏塊部分陳述之；還 是由于對稱性，運動時左右偏塊部分易實現同步，偶有短時不同步的情況，則產生的軸向力 偶矩完全在系統承受范圍內。當一級軸12帶動主、副偏塊轉動時，二級偏塊6會在復雜變化的慣性力的作用下 和主、副偏塊發生相對轉動，使其質心位置發生變化，導致系統的總慣性力、激振力、振幅 及振動強度發生變化；又由于負載系統自身產生的速度波動，且系統可通過變頻控制系統 的控制，使系統產生的振動具有多頻多幅的特點，能實現較寬的功率譜或實現運動軌跡某 些不規則性能，如實現瞬態或在某個短時段上的大振幅、大激振力、大振動強度等特殊慣性 性能。本實用新型的主要特點是激振力、振幅、頻率、振動強度等參數變化范圍大，通過 變頻控制系統可對其大小、作用時間進行有效控制。本實用新型可用于振動機械中各種料倉、料斗、溜槽的倉壁振動，以防止物料粘結、起拱、滯留，促使物料正常運動；可用于直線振動篩、概率篩、旋振篩、振動給料機、振動 給料斗、振動輸送機、振動球磨機、振動棒磨機、行星式球磨機等各種振動機械作激振源和 動力源，使系統產生較寬的功率譜，實現系統運動軌跡某些不規則性能如大振幅、大激振 力、大振動強度等特殊慣性性能的需求，更有效地完成系統的各種特殊作業內容和作業要 求。
權利要求1.一種多級偏塊激振器，其特征在于包括多級偏塊組件、激振器軸即一級軸、激振器底 座和軸承A ；—級軸通過其軸承安裝在激振器座上，一級軸左右兩端各有一組多級偏塊組 件，呈對稱布置；所述多級偏塊組件由多個偏塊通過偏塊軸進行串接構成，多級偏塊組件包括主偏塊、 副偏塊、多級偏塊、多級偏塊軸和多級偏塊軸承，主偏塊、副偏塊均為一級偏塊，主偏塊通過 鍵、鎖緊螺栓固定安裝在一級軸上，副偏塊通過鍵、鎖緊螺栓固定安裝在一級軸上，第k級 偏塊軸分別通過k級軸承固定安裝在k-Ι級偏塊上，k級偏塊通過k級軸承分別裝在k級 偏塊軸上；所述k為偏塊串接級數，所述多級偏塊組件級數應為k > 2。
2.根據權利要求1所述的多級偏塊激振器，其特征在于所述多級偏塊組件至少設置有 二級偏塊組件。
3.根據權利要求1所述的多級偏塊激振器，其特征在于所述副偏塊通過鎖緊螺栓調整 主、副偏塊的相對角度。
4.根據權利要求1所述的多級偏塊激振器，其特征在于所述多級偏塊組件外部裝有偏塊罩。
5.根據權利要求1所述的多級偏塊激振器，其特征在于所述激振器座兩端均由端蓋通 過螺栓固定在激振器座上，所述端蓋與一級軸之間裝有密封環。
專利摘要本實用新型多級偏塊激振器涉及的是一種多級偏心塊(簡稱偏塊)激振器，是一種具有特殊慣性激振能力的激振器。包括多級偏塊組件、激振器軸即一級軸、激振器底座和軸承A；一級軸通過其軸承安裝在激振器座上，一級軸左右兩端各有一組多級偏塊組件，呈對稱布置；所述多級偏塊組件由多個偏塊通過偏塊軸進行串接構成，多級偏塊組件包括主偏塊、副偏塊、多級偏塊、多級偏塊軸和多級軸承，主偏塊、副偏塊均為一級偏塊，主偏塊、副偏塊分別通過鍵、鎖緊螺栓固定安裝在一級軸上，第k級偏塊軸分別通過k級軸承固定安裝在k-1級偏塊上，k級偏塊通過k級軸承分別裝在k級偏塊軸上。副偏塊通過鎖緊螺栓調整主、副偏塊的相對角度。
文檔編號B06B1/16GK201862547SQ20102012616
公開日2011年6月15日 申請日期2010年3月8日 優先權日2010年3月8日
發明者劉極峰, 楊小蘭, 楊珮, 肖增文, 陳超 申請人:南京工程學院