多级偏块单筒振动磨制造技术

本发明专利技术多级偏块单筒振动磨涉及一种能产生特殊惯性激振能力的振动电机驱动的振动磨，属于振动利用工程技术领域。包括磨筒、上质体、下质体、振动电机、主振弹簧、减振弹簧和底板；磨筒安装在上质体上；上质体与下质体之间通过主振弹簧及上质体和下质体上的弹簧导柱相联接；下质体通过减振弹簧支承在底座上；振动电机倒装在上质体的托板下；所述振动电机包括定子部分、转子部分和多级偏块组件，定子部分由定子铁心、定子绕组、轴承座和机壳组成；转子部分由转子轴、转子铁心、转子绕组所组成；在转子轴两端分别装有多级偏块组件；所述多级偏块组件安装在转子轴左右两端，包括主偏块、副偏块、多级偏块、多级偏块轴和多级轴承。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术多级偏块单筒振动磨涉及的振动磨，属于振动利用工程
种能产生特殊惯性激振能力的振动电机驱动
技术介绍
振动磨是利用振动原理来完成物料粉磨作业的振动机械设备，普通振动磨的激振源一般采用普通振动电机或激振器加普通电机。 普通振动电机作为激振源，同时具有动力源的功能，它是在普通电机基础上于转子轴的两端，分别装有两组偏心块(简称偏块)，每组偏块2个分为主副偏块，形状常为扇形，偏块均固结于转子轴上，称为普通振动电机或一级偏块振动电机；普通振动电机在回转时产生激振力，通过电机底座带动振动机械系统产生振动；转子轴可承受一定频率的振动，可产生一定的激振力作用；使用过程中，也可根据负荷需要调整轴端偏块相对夹角，以调节振动磨的激振力。 激振器加普通电机的振动磨，普通电机是动力源，激振器是激振源。它们通过联轴器连接起来，一般偏块激振器具有激振力较大且在停机后可调、体积小、重量轻、结构简单、使用维护方便等优点，故近年来在很多振动机械或振动利用工程中得到应用。 上述普通振动电机或激振器的偏块一般固结于转轴上，为单轴式惯性激振装置，其自由度数为l，其偏块可称为一级偏块。它通常产生沿圆周方向变化的激振力，通电前最大激振力调定后，工作中其振动频率保持基本稳定。 在很多情况下，振动机械需要系统具有宽的功率谱曲线或运动轨迹的某些不规则性能，来完成一些特殊的作业内容，如振动磨或其它粉磨设备对粉体特别是超硬、硬质、金属或非金属脆性粉体进行超细、超微粉碎时的不细化、易团聚、反粉碎、效率低、耗能大等问题，普通振动磨或其它粉磨设备对于这些问题的解决几乎是无能为力的。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述不足之处，提供一种多级偏块单筒振动磨，将振动磨使用的普通振动电机的一级偏块改为多级偏块(二级以上统称多级)，也就是将多个偏块进行串接，串接后的振动电机自由度数即是偏块的级数，串接级数k受结构限制，以各运动构件不产生相互干涉为原则，一般取k = 2、3、4，分别称为二、三、四级偏块振动电机，用于振动磨即称为多级偏块振动磨。该振动磨为单筒双质体结构形式，具有多频多幅等特殊振动效果，能实现一些特殊作业内容的振动利用技术，即使系统能实现比较宽的功率谱，或能完成运动轨迹某些不规则性能，来实现一些特殊作业内容。 本专利技术多级偏块单筒振动磨是采取以下技术方案实现的 多级偏块单筒振动磨包括磨筒、上质体、上质体托板、下质体、振动电机、主振弹簧、减振弹簧和底座；磨筒内装有粉体与介质，磨筒固定在上质体的托板上，振动电机倒装在上质体的托板下；上、下质体之间通过主振弹簧相联接，主振弹簧内径与上质体和下质体上的弹簧导柱外径为动配合；下质体通过减振弹簧支承在底座上；工作时，振动电机带动上质体运动，由于主振弹簧与减振弹簧的作用，上、下质体分别以不同的振幅和加速度振动。显然，上质体的振幅和加速度较大，可提高磨筒内介质对物料的碰撞冲击破碎能力；下质体的振幅和加速度较小，再通过隔振弹簧可大大减小传给基础的动载荷。 所述振动电机包括定子部分、转子部分和多级偏块组件，定子部分由定子铁心、定子绕组、轴承座和机壳组成，定子铁心装在机壳内，定子绕组装在定子铁心上，在机壳两端装有轴承座；转子部分由转子轴、转子铁心、转子绕组所组成，转子绕组装在转子铁心上，转子铁心固结于转子轴上，转子轴通过轴承A装在轴承座内，轴承座两侧分别装有内压盖、外压盖，在转子轴左右两端分别装有多级偏块组件；所述多级偏块组件由多个偏块通过偏块轴进行串接构成，在一级轴即转子轴左右两端一般对称分布，级数应为k > 2，多级偏块组件包括主、副偏块即一级偏块、多级偏块、多级偏块轴和多级轴承(以A、 B、 C……表示)，主偏块、副偏块分别通过锁紧螺栓固定安装在一级轴上，第k级偏块轴分别通过k级轴承固定安装在k-l级偏块上，k级偏块通过k级轴承分别装在k级偏块轴上，并可自由转动而不受转子轴的影响。所述k为偏块串接级数。 所述主、副偏块均通过锁紧螺栓与转子轴相联接，其余各级偏块通过锁紧螺栓与对应级数轴相联接，主、副偏块还可通过锁紧螺栓调整其相对角度，进而改变激振力的大小。 在所述振动电机的机壳两端轴承座上装有左右偏块罩，它分别将左右偏块组件全部罩住，以保证运转时的安全。 所述多级偏块组件结构原理以二级偏块组件为例加以说明 二级偏块组件包括主偏块、副偏块( 一级偏块)、二级偏块轴、二级偏块等。电机转子轴通过两个轴承A被支撑在振动磨中，其左右两端的偏块结构呈对称布置；主、副偏块均通过键或锁紧螺栓与转子轴相联接，主、副偏块可通过锁紧螺栓调整其相对角度，进而改变激振力的大小；副偏块通过轴承B装有可转动的二级轴，二级轴与二级偏块通过锁紧螺栓相联接，构成二级偏块组件。 在运动过程中由于二级偏块的转动自由度不受限制，故为2自由度系统。在实际运行过程中，由于系统本身具有的速度、加速度波动，使得一、二级偏块在空间的质心位置变化复杂，也可采用控制装置对其进行频幅控制，使系统的振频、振幅、激振力、振动强度等性能参数发生变化，以实现宽的功率谱或运动轨迹某些不规则性能，如实现瞬态或在某个短时段上的大振幅、大激振力、大振动强度等特殊惯性性能。 三级偏块组件与二级偏块组件的结构区别表现为在二级偏块的端部通过轴承C装有可转动的三级轴，三级轴与三级偏块通过锁紧螺栓相联接，构成三级偏块组件，组成为3自由度机构，此时各级偏块在空间的质心位置变化更复杂，产生的振幅、激振力、振动强度等参数值可能更大，特殊惯性性能更明显。照此再串接四级轴、四级偏块，成为4自由度机构，即四级偏块组件。 另外，振幅、激振力、振动强度等参数最大值、作用时间还与各级偏块质心的偏心距、偏块质量、激振器的瞬时转速、速度及加速度波动的规律等因素有关，由此产生的振动具有多频多幅的特点，即同一时刻有多个频率和振幅作用于系统，相当于多个频率和振幅的合成振动。 本专利技术多级偏块单筒振动磨，主振系统采用圆柱螺旋弹簧，以适应系统近共振的工作需求，达到系统稳定工作、节能高效的目的。减振系统采用环形橡胶弹簧作为减振系统的减振弹簧，弹性模量小，可获得较大的弹性变形，易实现理想的非线性特性；系统具有高内阻，对突加载荷的吸收及隔振效果良好。可达到在粉磨作业中产生冲击、剪切、挤压等多种力的组合力场作用的实际效果，对于克服振动机械的某些工作阻障，解决振动机械特别是振动磨的某些关键技术或制约发展的瓶颈问题，如解决振动磨中能耗大、粉磨效率低、系统噪声大，粉体颗粒不细化、易团聚，分布带较寛等问题，实现物料的超细或超微粉碎，具有明显的工程效果和适用意义。附图说明 以下将结合附图对本专利技术作进一步说明 图1是多级偏块单筒振动磨去掉偏块罩主视图。图2是多级偏块单筒振动磨左视图。 图3是多级偏块单筒振动磨的二级偏块机构原理图。 图4是多级偏块单筒振动磨的三级偏块机构原理图。 图5是多级偏块单筒振动磨的四级偏块机构原理图。 图中1、磨筒，2、上质体，3、振动电机，4、副偏块，5、主偏块，6、主振弹簧，7、弹簧导柱，8、下质体，9、二级偏块，10、减振弹簧，11、底座，12、锁紧螺栓一，13、锁紧螺栓二， 14、锁紧螺栓三，15、转子轴，16、二级轴(偏块轴)，17、托板。 图3 5中I' 、1、n、III、IV、VI分别为主偏块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级偏块单筒振动磨，其特征在于包括磨筒、上质体、下质体、振动电机、主振弹簧、减振弹簧和底板；磨筒安装在上质体之上；上质体与下质体之间通过主振弹簧及上质体和下质体上的弹簧导柱相联接；下质体通过减振弹簧支承在底座上；振动电机倒装在上质体的托板下；所述振动电机包括定子部分、转子部分和多级偏块组件，定子部分由定子铁心、定子绕组、轴承座和机壳组成，定子铁心装在机壳内，定子绕组装在定子铁心上，在机壳两端装有轴承座；转子部分由转子轴、转子铁心、转子绕组所组成，转子绕组装在转子铁心上，转子铁心固结于转子轴上，转子轴通过轴承Ａ装在轴承座内，轴承座两侧分别装有内压盖、外压盖，在转子轴左右两端分别装有多级偏块组件；所述多级偏块组件由多个偏块通过偏块轴进行串接构成，在一级轴即转子轴左右两端一般对称分布，级数应为ｋ≥２，多级偏块组件包括主、副偏块即一级偏块、多级偏块、多级偏块轴和多级轴承，主偏块、副偏块分别通过锁紧螺栓固定安装在一级轴上，第ｋ级偏块轴分别通过ｋ级轴承固定安装在ｋ－１级偏块上，ｋ级偏块通过ｋ级轴承分别装在ｋ级偏块轴上，并可自由转动而不受转子轴的影响。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小兰，刘极峰，朱大胜，郝飞，许婷婷，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]