本实用新型专利技术涉及皮带消振装置，包括两组消振轮组件，消振轮组件包括消振轮和消振轮轮架；一组消振轮组件通过上支架安装在皮带从动边上方防护罩骨架角钢的内侧，另一组消振轮组件通过下支架与机组撬架安装防护罩的对应槽钢顶面相连接；消振轮和与其相邻的一组皮带顶面保持δ的平行间隙；消振轮包括消振轮体、锁紧防尘螺母、防尘套、深沟球轴承、轮轴和轴端螺栓；消振轮轮架包括两件相同的轮架垂直板、轮架水平连接板和压紧螺栓。采用这样的结构后，彻底解决了皮带驱动的大型压缩机由于电机轴与主机轴中心距较大，传动过程中因速度或负载变化引发共振导致皮带剧烈跳动的难题，使压缩机平稳运行，有着结构简单、效果明显、成本低廉和安全可靠的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及大型压缩机的动力传动领域，尤其涉及一种皮带消振装置。
技术介绍
在通用机械领域，大型中高压压缩机的动力传动中，常用皮带传动与直联驱动的两种型式，这两种驱动方式各有优缺点与适用场合。直联驱动效率高（效率系数约为99%），其应用范围广，特别在大功率（如1000KW级)领域中非它莫属。大型压缩机由于作用在曲柄销上的作用力有脉动性，直联驱动不允许采用柔性联轴节，以避免引发扭转振动，必须采用刚性联轴节。因此要求电机轴与被驱动的压缩机主轴有很高精度的同轴度，否则会出现径向附加力，使磨损加速，降低传动效率。主机和电动机直联驱动使得压缩机机组宽度加大，外形超宽，运输困难。为解决运输的问题，多采用分开运输到用户现场进行组装。安装成本高，对安装地基础要求很高，还要定期检查校正，确保上述的同轴度在允许范围内。此外直联驱动只能依靠改变电动机极数来适应主机转速，变化转速比较困难。皮带驱动，是应用很广的驱动方式，效率系数为97%，改变转速很方便，便于撬架整体运输与安装，基础少量变形，对传动不构成影响，皮带驱动对主轴产生的径向力，可以增加主轴轴承来承受，应用很广。但是，对于大型压缩机，如M型机型等，电机轴与压缩机主轴（曲轴的主轴）中心距往往较长，使皮带的长度增大，自振频率下降，当皮带的自振频率与主机的转速接近或相等时会产生共振。一旦产生共振，皮带剧烈跳动，振幅很大。皮带的振动（跳动）仅发生在皮带与两轮相切接触点之间的那一段，其自振频率与该段的长度成反比，与皮带的质量成反比，与该段皮带的内应力（拉力）成正比。皮带的自振频不是固定不变的，而是在一定范围内扫描。当压缩机加载或提速时，驱动侧的皮带内拉力上升，自振频上升，而从动侧的皮带内张力下降，自振频下降；当压缩机卸载或减速时，情况正好相反。因此常常出现驱动侧皮带和从动侧皮带交替跳动的情况。在变频驱动的大型压缩机上，这种情况尤为突出。皮带因共振产生的跳动很强烈，振幅很大，能将皮带打翻，高速运动的皮带由于跳动幅度大与防护罩摩擦，导致皮带燃烧，皮带与电机轮打滑摩擦发热烧坏电机。即使不产生如此严重事故，皮带共振跳动也会大大缩短皮带的工作寿命，增加能耗，使压缩机不能正常工作。进入中国市场的某外国品牌为解决此难题，采用多联皮带。由于多联皮带质量大，自振频率较底，消除了共振现象。但多联皮带，价格昂贵，安装困难，且常常为了满足驱动功率需要，附加单根皮带，振动依然存在，且用户不接受。在无法彻底解决此问题的情况下，该厂商改用直联驱动。但由于压缩机已定型其转速不能随意改变，只能增设变速箱来解决。此举使压缩机成本上升，能耗增加，虽然压缩机能正常工作，但非佳策。皮带的跳动只发生在驱动边和从动边两侧皮带与两带轮相切接触点之间的一段皮带，如图1中的ab、cd段；显然，与两带轮相接触的包角范围内的皮带是不会跳动的，但会产生蠕变。驱动边和从动边的皮带与两带轮相切接触点之间的一段皮带，其自振频率与各自内部张力（拉力）成正比，与自身的质量和长度（即两接触切点之间的长度）成反比。虽然，其长度和质量近似恒定，但其内部的张力（拉力）是变化的。当主机转速提升或加载时，驱动边的皮带张力增大，使其自振频率上升，从动边由于包角范围内皮带的蠕变使其张力下降，其自振频率下降。因此压缩机在运行过程中，皮带的驱动边和从动边的频率也随之变化。当皮带的频率(不论驱动边和从动边)的变化，一旦与主轴转速相近或一致时就会出现共振。共振发生时皮带剧烈跳动，这对于输出气量（负载）变化较大的或者是变频驱动的压缩机尤其严重。大型压缩机的转速（以M型为例）通常在每分钟500转～980转范围内，其频率为8.3Hz～16.3Hz范围内。M型压缩机由于列数较多（如4列、6列），电机轮轴与主轴之间距离较长，因此，皮带驱动边和从动边与两带轮相切接触点之间距离较长，降低了驱动边和从动边皮带的自振频率，使皮带的自振频率范围与主轴转速（频率）范围相重合或部分重叠。此外，也不允许过度拉紧或放松皮带使内张力提高或降低，从而避免共振；有人设计将主机抬高，电动机安置在主机轮的斜下方，缩小两带轮中心距，虽然能有效消除皮带共振，但对于大型压缩机来说，这会带来重心抬高，装、拆、维修困难、制造成本上升等缺点，显然欠妥，因此很少有人采用。这样，M型大型压缩采用皮带驱动时，由于中心距较长，其驱动边和从动边的皮带自振频率范围正好与主机转速频率范围部分重叠。例如， M型四列对置平衡无油压缩机，主电机功率260KW,转速600转/分（即10HZ),采用进口V型三角皮带，中心距A为2585mm,在规定的拉紧状态下，实测自振频率为11～12Hz。可见，皮带的自振频率与主机的转速（频率）很接近。当压缩机的转速与负载变化时，皮带的自振频率随之变化，一旦出现皮带(不论是驱动边还是从动边)的自振频率扫描到主机频率时，共振发生，皮带激烈跳动，幅度与能量均很大，且无法停息。这时只有停机降速使皮带的频率远离共振点，才能使振幅降下来消除共振现象。对压缩机而言属故障停机，这是不允许的。因此，设计一种简单可靠，能有效消除在大型压缩机长中心距皮带驱动中的共振，确保皮带平稳驱动的消振装置显得尤为重要。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是设计一种皮带消振装置，解决现有技术存在的共振问题。为解决上述技术问题，本技术的皮带消振装置包括两组消振轮组件，所述消振轮组件包括消振轮和消振轮轮架；一组消振轮组件通过上支架安装在皮带从动边的上方防护罩骨架角钢的内侧；另一组消振轮组件通过下支架与机组撬架安装防护罩的对应槽钢顶面相连接；所述消振轮和与其相邻的一组皮带的顶面保持δ的平行间隙；所述消振轮包括消振轮体、锁紧防尘螺母、防尘套、深沟球轴承、轮轴和轴端螺栓；所述消振轮轮架包括两件相同的轮架垂直板、轮架水平连接板和压紧螺栓；所述消振轮体为中空圆柱体，消振轮体两侧内腔设有轴承安装孔安装深沟球轴承,并套装在轮轴的轴颈上；所述轮轴的轴颈安装于两端的深沟球轴承孔内，所述防尘套套装在轮轴两端的外侧轴颈上，其内端面抵住深沟球轴承的内环外端面，深沟球轴承的内环内端面借助压紧螺栓、垫圈和防尘套压紧在轮轴的肩台上。在消振轮体两侧内腔轴承安装孔的外侧设有同轴螺纹孔安装锁紧防尘螺母，其作用是将轴承的外环轴向固定压紧在消振轮体轴承安装孔的内台肩处；所述轮架垂直板设有同轴孔，轮轴两端的防尘套的外圆安装在垂直焊板的同轴孔内。进一步的，所述消振轮组件安装在皮带与电机皮带轮及主机皮带轮相切接触点之间距离的中点处对应的防护罩和撬架上。进一步的，所述消振轮和与其相邻一组的皮带的顶面平行间隙δ为皮带稳定运行时扰动平均幅度的1.5～2倍。进一步的，所述消振轮体的轴向长度大于皮带的宽度，且消振轮体两侧均超出皮带，以确保皮带跳动时必定碰擦消振轮。进一步的，所述锁紧防尘螺母的内侧端面压住深沟球轴承外环的外端面，使外环内端面紧贴消振轮体轴承安装孔的内侧端面上。进一步的，所述锁紧防尘螺母的外圆上设有环形槽，并在环片端面上作有多个螺纹孔,拧紧内六角螺钉，使螺母环片轴向产生微量形变从而夹住并锁紧在消振轮体的内螺牙上，亦可用螺纹防松胶代替螺钉锁紧。进一步的，所述锁紧防尘螺母内孔有阶梯环槽，与防尘套外圆上的环槽凸凹对应，径向与轴向均设有均匀的间隙，形成迷宫结构，可有效防本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种皮带消振装置，其特征在于：包括两组消振轮组件，所述消振轮组件包括消振轮（3）和消振轮轮架（2）；一组消振轮组件通过上支架（1）安装在皮带从动边的上方防护罩骨架角钢的内侧，另一组消振轮组件通过下支架（4）与机组撬架安装防护罩的对应槽钢顶面相连接；所述消振轮（3）和与其相邻的一组皮带的顶面保持δ的平行间隙；所述消振轮（3）包括消振轮体（3‑1）、锁紧防尘螺母（3‑2）、防尘套（3‑3）、深沟球轴承（3‑4）、轮轴（3‑5）和轴端螺栓（3‑6）；所述消振轮轮架（2）包括两件相同的轮架水平连接板（2‑1）、轮架垂直板（2‑2）和压紧螺栓（2‑3）；所述消振轮体（3‑1）为中空圆柱体，消振轮体（3‑1）两侧内腔设有轴承安装孔安装深沟球轴承（3‑4）,并套装在轮轴（3‑5）的轴颈上；轮轴（3‑5）的轴颈安装于两端的轴承孔内；所述防尘套（3‑3）套装在轮轴（3‑5）两端的外侧轴颈上，其内端面抵住深沟球轴承（3‑4）的内环外端面，深沟球轴承（3‑4）的内环内端面借助压紧螺栓（2‑3）、垫圈和防尘套（3‑3）压紧在轮轴（3‑5）的肩台上；在消振轮体（3‑1）两侧、内腔轴承安装孔的外侧设有同轴螺纹孔安装锁紧防尘螺母（3‑2）；所述轮架垂直板（2‑2）设有同轴孔，轮轴（3‑5）两端的防尘套（3‑3）的外圆安装在垂直焊板的同轴孔内。...
【技术特征摘要】
1.一种皮带消振装置，其特征在于：包括两组消振轮组件，所述消振轮组件包括消振轮（3）和消振轮轮架（2）；一组消振轮组件通过上支架（1）安装在皮带从动边的上方防护罩骨架角钢的内侧，另一组消振轮组件通过下支架（4）与机组撬架安装防护罩的对应槽钢顶面相连接；所述消振轮（3）和与其相邻的一组皮带的顶面保持δ的平行间隙；所述消振轮（3）包括消振轮体（3-1）、锁紧防尘螺母（3-2）、防尘套（3-3）、深沟球轴承（3-4）、轮轴（3-5）和轴端螺栓（3-6）；所述消振轮轮架（2）包括两件相同的轮架水平连接板（2-1）、轮架垂直板（2-2）和压紧螺栓（2-3）；所述消振轮体（3-1）为中空圆柱体，消振轮体（3-1）两侧内腔设有轴承安装孔安装深沟球轴承（3-4）,并套装在轮轴（3-5）的轴颈上；轮轴（3-5）的轴颈安装于两端的轴承孔内；所述防尘套（3-3）套装在轮轴（3-5）两端的外侧轴颈上，其内端面抵住深沟球轴承（3-4）的内环外端面，深沟球轴承（3-4）的内环内端面借助压紧螺栓（2-3）、垫圈和防尘套（3-3）压紧在轮轴（3-5）的肩台上；在消振轮体（3-1）两侧、内腔轴承安装孔的外侧设有同轴螺纹孔安装锁紧防尘螺母（3-2）；所述轮架垂直板（2-2）设有同轴孔，轮轴（3-5）两端...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓宁，顾余舜，
申请(专利权)人：南京尚爱机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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