CN101800451B - 双转子三相异步隔爆振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双转子三相异步隔爆振动电机，该电机设有两组振动端装配(1)和位于其间的电机装配(2)，在电机装配(2)上装有电机出线端保护装置(3)；每组振动端装配(1)设有两组激振块，每组激振块由一块调节激振块(18)和一块固定激振块(19)组成；电机装配(2)设有机座(32)和位于该机座中的两个转子(35)及两个定子(34)，转子通过第二轴承(39)连接定子，在每个转子的转轴的两端各安装一组激振块；在两个转子之间设有液压装置，该装置调节振动端装配(1)的激振力大小。本发明具有单机激振力大，调节激振力方便，运用范围广等优点。

Description

双转子三相异步隔爆振动电机

技术领域

本发明涉及振动机械的动力设备，特别是一种双转子三相异步隔爆振动电机。

背景技术

随着经济社会的发展，用户对振动机械的性能的提高与日俱增。国内振动机械的设计，一般采用轴偏心、块偏心或其它类型的激振源，这样，一方面由于受到核心部件激振源的技术限制，而无法满足要求；另一方面由于没有采用液压技术控制激振力大小，而不能满足需要变量给料传动场合的应用要求。国外同类设备价格昂贵，维护费用高。因此为振动机械设计一种新的动力设备对提高振动机械性能，满足市场需求具有十分重要的意义。

发明内容

本发明专利所解决的技术问题是：提供一种双转子三相异步隔爆振动电机，它能够替代轴偏心、块偏心等类型的激振源，将其安装在振动机械上，不仅能够实现直线振动，还有防爆能力，同时在不停机或不拆卸任何部件的情况下具有调节激振力的能力。

本发明所采用的技术方案是：设有两组振动端装配和位于其间的电机装配，在电机装配上装有电机出线端保护装置。其中：每组振动端装配设有两组激振块，每组激振块由一块调节激振块和一块固定激振块组成。电机装配设有机座和位于该机座中的两个转子及两个定子，转子通过第二轴承连接定子，在每个转子的转轴的两端各安装一组激振块。在两个转子之间设有液压装置，该装置调节振动端装配的激振力大小。

本发明是由三相异步隔爆电机直接带动偏心装置，并且设有调节激振力的液压装置，因此与现有的技术相比具有以下的主要优点：

其一，由于是将动力源和振动源合为一体，因此本电机运转时，单机激振力大，实现的是直线振动。

其二，本电机激振力调节方式为外调式，激振力调节快、方便。

本电机在不拆卸任何机件或者不停机的情况下，是用液压方式实现了激振力的调节的优点。这样就使本电机在不需要停机或拆卸的情况下实现激振力的调整，满足了多种作业的要求，为实现中小规格一机多用开辟了新的途径。例如将其运用在给料机上能实现给料机变量给料。

其三，采用了国内最新开发的具有承载能力大和寿命长的振动电机专用轴承，以及减去了中间连接装置，故使设备受力合理，很好的保证了大激振力振动电机和大型振动机械设计配套的可能性，同时便于安装和维护。

其四，本电机采用耐高温、粘度大、抗挤压、抗氧化的振动电机专用润滑脂，故确保在振动状态下轴承的良好润滑，使设备的使用寿命延长，并解决了传统振动器润滑油的渗漏现象。

其五，适用范围广。本电机的防爆性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设 备第1部分：通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的有关规定，其防爆标志为ExdIIBT4。因此广泛用于煤炭、电力、冶金等行业，可以逐步替代进口产品，满足国内市场的需要，一方面为国家节约外汇，另一方面提高国内振动电机的技术水平，缩小与国外产品的技术差距。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的K向局部视图。

图3是图1的剖视图。

图4是图1中振动端装配1的结构示意图。

图5是图4的A向局部放大视图。

图6是图3中电机装配2的结构示意图。

图7是位移器行程与激振力大小对应图。

图中：1.振动端装配；2.电机装配；3.电机出线端保护装置；4.安装板；5.螺栓；6.垫圈；7.线性位移器；8.油缸；9.第一连接杆；10.第一油盖；11.油杯；12.第二油盖；13.油泵支架；14.护罩；15.螺母：16.变换螺母；17.变换轴；18.调节激振块；19.固定激振块；20.变换螺母套；21.挡圈；22.第一轴承；23.轴承支架；24.轴承盖；25.第一轴套；26.第一密封圈；27.调节支架；28.第二连接杆；29.迷宫盘；30.轴承外盖；31.端盖；32.机座；33.轴承内盖；34.定子；35.转子；36.出线盒盖；37.第二密封圈；38.第二轴套；39.第二轴承；40.隔圈。

具体实施方式

本发明提供的双转子三相异步隔爆振动电机，包括振动端装配1、电机装配2和电机出线端保护装置3。如图1、图2和图3所示：振动端装配1有两组，它们之间是电机装配2，电机出线端保护装置3位于电机装配2上。

所述振动端装配1为振动源，其激振力的大小由液压装置调节。如图4和图5所示：两组振动端装配1均设有两组激振块，每组激振块由一块调节激振块18和一块固定激振块19组成。每组振动端装配1的外部设有护罩14。

所述电机装配2，其结构如图6所示：设有机座32和位于该机座中的两个转子35和两个定子34，每个转子35通过第二轴承39连接一个定子34。在两个转子35之间，设有调节激振力的液压装置，并且设有显示激振力大小的精密工控位移器数显仪显示。每个转子35的转轴，其两端各安装一组激振块。在机座32的底部设有连接振动机械的机脚孔，在机座32的端部设有电机的润滑油装置(油杯11)。

所述液压装置，主要由油缸8、变换轴17、连接杆、螺母、支架和轴承组成。其中：油缸8由油泵支架13支撑，并且通过第一连接杆9连接调节支架27。螺母15将调节支架27锁紧在第一连接杆9上。调节支架27可在第二连接杆28上作轴向移动。调节支架27通过螺 钉连接轴承盖24，轴承盖24内设有第一轴承22。为防止第一轴承22移动，设有轴承支架23和挡圈21。变换轴17连接着转子35的转轴，变换螺母16套在变换轴17上，变换螺母16嵌在变换螺母套20内部。当液压系统工作时，即通过液压调节阀调节油缸8产生压力，以1mm/s的速度推动第一连接杆9带动调节支架27在第二连接杆28上作直线运动，同时变换螺母套20与调节激振块18随变换螺母16在变换轴17上相对主轴旋转，从而改变调节激振块18与固定激振块19相对夹角，来调节两组振动端装配的激振力大小。激振力大小通过精密工控位移器数显仪显示，数显仪显示位移器的行程，即调节激振块的轴向位移(表2)。

所述油缸8(型号T5037，缸径D＝80mm，活塞杆d＝40mm，导程L＝63，液压P＝5MP)和第一轴承22(型号60192ZC3)可在市面购买。

如图4所示：为保证本电机通过液压装置调节激振力的顺利进行，设有润滑变换轴17的加油装置。它由第一油盖10、第二油盖12和油杯11组成。第一油盖10通过螺钉固定在护罩14上，第二油盖12通过螺钉固定在变换螺母16上，油杯11装配在第二油盖12上。加油时，取下第一油盖，直接通过油杯11向变换轴17注油。

如图1和图2所示：在机座32上，通过螺栓5和垫圈6组件装有与该机座外壳相连的安装板4。该安装板装有线性位移器7。

本电机在轴向设计上，造成轴向游隙结构，这样可消除转子35的转轴在循环应力振动状态下，该转轴的弯曲和部件热变形对第二轴承39使用寿命的影响。为了避免轴承的内盖在转子35上轴向移动，因此，在第二轴承39与转子35的连接处，设有阻挡轴承内圈移动的隔圈40。为防止灰尘进入电机内部和润滑油外溢，设有迷宫盘29，迷宫盘29通过螺栓与隔圈40固定相连。轴承外盖30通过螺栓与端盖31固定相连。

本电机在机座32与出线盒盖36连接处，在机座32与端盖31连接处，在轴承内盖33与第二轴套38、端盖31的连接处，均设有隔爆接合面。在机座32与出线盒盖36连接处设有第二密封圈37。本电机的防爆性能符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的有关规定。

振动电机的轴承是振动器失效问题的多发部，也是振动电机可靠性问题的重点。轴承可靠程度，一方面是轴承性能及质量无法满足专业要求引起的；另一方面在轴承的设计选用方面存在着许多需要重视的问题。在设计选用轴承时，应考虑轴承的性能、结构形式选用及技术参数、轴承发热引起的轴变形的弥补、合理的配合选用、轴承润滑的保证等综合因素。本电机的轴承是一种大游隙、高精度和光洁度的轴承，它采用整体保持架和外圈导向定位，以保证其使用寿命的要求。

本发明在激振力的调节方式上，选用外调式。通过液压调节阀调节油缸，以1mm/s的速度推动第一连接杆9带动调节支架27在第二连接杆28上作直线运动，同时变换螺母套20与调节激振块18随变换螺母16在变换轴17上相对主轴旋转，从而改变调节激振块18与固定 激振块19相对夹角，来调节激振力大小。激振力大小通过精密工控位移器数显仪显示，数显仪显示位移器的行程，即调节激振块的轴向位移(表2)。

为了确保本电机的可靠使用，其机座32、变换螺母16、变换螺母套20、轴承盖24、迷宫盘29、轴承外盖30、端盖31、轴承内盖33等零部件采用耐振材料(QT400-18高强度、高延伸率的球墨铸铁)制成。转子35的转轴采用经调质处理的45#优钢，以增加其抗疲劳的能力；各联接零部件，均采取紧固、防振、防松的技术措施。

本电机的主要技术参数见表1。

本电机的工作过程是：当本电机运转时，定子34的绕组接上交流电，建立旋转磁场，依靠电磁感应作用，使转子35的绕组中感生电流，产生电磁转矩，使转子35旋转，其转子上的调节激振块18和固定激振块19随之旋转，产生离心力，从而形成振动机械的激振源。激振力通过机座32的机脚使振动机械工作。当需要调节激振力时，通过液压调节阀调节油缸，推动第一连接杆9带动调节支架27在第二连接杆28上作直线运动，变换螺母套20与调节激振块18随变换螺母16在变换轴17上相对主轴旋转，最终改变两块偏心块的夹角，电机激振力发生变化。

本电机通过液压装置调节激振力时，其所产生的位移器行程与激振力大小的关系如图7所示，具体数值参见表2。

附表

表1主要技术参数

型号	最大激振力   (kN)	转速   次/分	额定功率   (kW)	额定电流   (A)
					VAB2-70-8	70	725	4.5×2	11.6×2

表2位移器行程与激振力大小对应表

行程(mm)	0	14	20	25	29	33	36	40	43	45
											激振力(％)	100	90	80	70	60	50	40	30	20	10

Claims (6)

1.一种双转子三相异步隔爆振动电机，设有两组振动端装配(1)和位于其间的电机装配(2)，在电机装配(2)上装有电机出线端保护装置(3)，每组振动端装配(1)设有两组激振块，每组激振块由一块调节激振块(18)和一块固定激振块(19)组成，其特征是电机装配(2)设有机座(32)和位于该机座中的两个转子(35)及两个定子(34)，转子通过第二轴承(39)连接定子，在每个转子的转轴的两端各安装一组激振块；在两个转子之间设有液压装置，该装置调节振动端装配(1)的激振力大小；所述液压装置主要由油缸(8)、变换轴(17)、连接杆、支架和轴承组成，其中：油缸通过第一连接杆(9)与调节支架(27)连接并由螺母锁紧，调节支架可在第二连接杆(28)上作轴向移动，调节支架通过螺钉连接轴承盖(24)，轴承盖内设有第一轴承(22)；变换轴与转子(35)的转轴相连，变换螺母(16)套在变换轴上，该螺母嵌在变换螺母套(20)内部。

2.根据权利要求1所述的双转子三相异步隔爆振动电机，其特征是：第一轴承(22)通过轴承支架(23)装在轴承盖(24)中，在第一轴承(22)与变换螺母套(20)之间设有挡圈(21)。

3.根据权利要求1所述的双转子三相异步隔爆振动电机，其特征是：液压装置通过第一连接杆(9)使调节支架(27)产生轴向位移，该轴向位移在经过变换轴(17)和变换螺母(16)之后转变为旋转运动，由此使相邻的调节激振块(18)和固定激振块(19)产生角度偏移，使两组振动端装配(1)的激振力产生变化。

4.根据权利要求1所述的双转子三相异步隔爆振动电机，其特征是：第二轴承(39)设有轴承内盖(33)，并且设有阻止该轴承内圈移动的第二轴套(38)和隔圈(40)；轴承内盖(33)设有以螺栓相连的端盖(31)，隔圈(40)通过螺栓与迷宫盘(29)固定相连。

5.根据权利要求4所述的双转子三相异步隔爆振动电机，其特征是：在机座(32)与电机出线端保护装置(3)的出线盒盖(36)连接处，在机座(32)与端盖(31)的连接处，在轴承内盖(33)与第二轴套(38)及端盖(31)的连接处，均设有防爆接合面。

6.根据权利要求1所述的双转子三相异步隔爆振动电机，其特征是：将该电机安装在振动机械上，使该振动机械实现直线振动。

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