CN103301902A - 一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，由两支同步运转的自平衡偏心轴组合构成，并使其垂直方向偏心相反设计，使挂设在双轴上的两个动颚一上一下反向而又同频率运动，重力此升则彼降，始终处于平衡，实现重力往复偏心惯性力距自我平衡。重力往复偏心惯性力矩自我平衡后，飞轮的重量则相应能够得到减少。消除了单偏心轴机构下存在的重力往复偏心惯性力矩不平衡的现象，降低功耗，提升破碎机的运行平稳性。

Description

一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构

技术领域

本发明涉及颚式破碎机技术领域，更具体地说是一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构。

背景技术

颚式破碎机，俗称颚破，是历史最悠久、使用最广泛的破碎设备之一。偏心轴是颚破设备中最核心的部件，颚破破碎副中的颚板在破碎物料时一紧一松的破碎运动就来自于偏心轴的偏心设计。

传统的颚式破碎机是单偏心轴机构，其偏心轴也是偏心惯性力矩，不能自平衡的。现有技术偏心轴有两个中心线(参见图1)：①旋转中心线，即同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心所在的中心线；②偏心中心线，即偏心轴承档和连接档的轴心所在的中心线。偏心轴的作功机理是：当电机经三角带与基准档上的飞轮相连后带动偏心轴以旋转中心线为轴心作旋转时，偏心轴承档则带动套于其上的动颚作一紧一松运动进行破碎作功。

偏心轴的偏心设计在满足颚破破碎作功的同时，也带来“自转偏心惯性力矩”和“重力往复偏心惯性力矩”等不利因素。

“自转偏心惯性力矩”是由于偏心轴有偏心档，当偏心轴自转时偏心档的偏心重量就要产生偏心惯性力矩，称为自转偏心惯性力矩。

“重力往复偏心惯性力矩”是因偏心轴的偏心档上套设着动颚，动颚有重力，当偏心轴自转时就要拉动动颚作上下往复运动，产生偏心惯性力矩，称为重力往复偏心惯性力矩。

以上所产生的偏心惯性力矩要设法平衡消除，不然对机械的正常运行危害极大，对破碎机极为不利。为了克服上述缺陷，现有技术颚破是通过增设一对飞轮(其中一只设置有三角皮带槽，兼有动力传动作用，又称槽轮)，并在飞轮上设置一平衡块。其平衡块用来平衡偏心轴的偏心惯性力矩(飞轮上的平衡块所在方位与偏心轴上的偏心中心线方向相反，且偏心力矩相等)；而笨重飞轮的旋转惯性力用于克服“偏心重力往复惯性力矩”(利用飞轮相应的质量，在运转中动能的储放功能来平衡不连续性的惯性力矩)。

上述现有技术解决偏心振动的方法有以下不足：

1.需增加一对笨重的飞轮及在飞轮上添置偏心平衡块，使颚破机构复杂化，增加了制造成本和运行耗功；

2.如果自转偏心惯性力矩还可以用自平衡方法解决的话，那么重力往复偏心惯性力矩在单偏心轴机构中是先天性绝症，根本无法解决。

3.在颚破设备制造中，很难检测其惯性力矩平衡的精确程度(偏心块重量不足或超过以及偏心方位有误差等都会产生偏心振动)，故一般颚破产品出厂时均不作平衡性检测。也正因为此，现有技术颚破在使用中，偏心振动会使相关零部件产生疲劳损伤，降低其使用寿命，其中连接破碎机与台架的螺栓容易断裂，更换频繁；偏心惯性力矩则增加耗功并因振动而产生噪音。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简化、降低设备制造和运行成本的用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，其特征在于，由两支同步运转的偏心轴组合构成，其中至少一支偏心轴为自平衡偏心轴。所述两支偏心轴由一对同步齿轮啮合带动。所述两支偏心轴的偏心相反。

本发明的技术方案是：用两支同步运转的自平衡偏心轴组合，并使其垂直方向偏心相反设计，使挂设在双轴上的两个动颚一上一下反向而又同频率运动，重力此升则彼降，始终处于平衡，实现重力往复偏心惯性力距自我平衡。重力往复偏心惯性力矩自我平衡后，飞轮的重量则相应能够得到减少。

本发明的结构特征是：两支同步运转的自平衡偏心轴组合，并使其垂直方向偏心相反且同步啮合运转，是本发明的显著结构特征之一。

本发明的核心技术是：两支同步运转的自平衡偏心轴组合，并使其垂直方向偏心相反设计，消除了单偏心轴机构下存在的重力往复偏心惯性力矩不平衡的现象，降低功耗，提升破碎机的运行平稳性。

有益效果：

(1)本发明最大的有益效果是通过双轴组合且反向同步运动，实现动颚的重力往复偏心惯性力矩平衡，达到省功的目的，节约运行成本；

(2)提高了破碎机的振动平衡精确程度。

作为优选，所述自平衡偏心轴的结构如下：均由从里到外依次对称连接在连接档两侧的偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档和基准档共同组成，两侧的同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心位于整轴的旋转中心线上，两侧的偏心轴承档轴心位于整轴的偏心中心线上；连接档的质心点位于偏心轴承档的偏心对侧。

现有技术偏心轴有两个中心线，即旋转中心线和偏心中心线，处于偏心轴中间位置、并与两边的偏心轴承档相连的连接档仅起连接作用，或许是出于加工方便还是习惯，其中心线是设置于偏心轴承档的偏心中心线上的。连接档和偏心轴承档都产生偏心惯性力矩，并共同由外部设置的飞轮偏心平衡块来平衡。

本发明的技术方案是将现有技术偏心轴，由原与偏心档处于同一中心线的连接档，改设计为与偏心轴承档相对于旋转中心线之对侧。

其偏心距值的确定应满足偏心惯性力矩平衡要求。偏心惯性力矩平衡公式：G₁*m₁＝G₂*m₂(其中G₁为两边两个偏心轴承档重量之和，m₁为偏心中心距，G₂为连接档重量，m₂为连接档偏心中心距)。

本发明将连接档的中心线改设计于偏心中心线之对侧，实现偏心惯性力矩在偏心轴内自我平衡。这样，外部飞轮上的偏心平衡块就可免除了。所以本发明的显著技术特征就是将现有技术偏心轴的两个中心线改为三个中心线，其中新增设的连接档(或质心)中心线与原偏心中心线方向相反，且偏心力矩相等。

本发明的结构特征是：①内部特征：连接档的质心设置在偏心中心线的对侧是本发明的一个显著结构特征；②外部特征：本发明的另一个显著特征是免去了飞轮上的偏心平衡块。

本发明的核心技术是：将偏心轴中的连接档中心线由原与偏心轴承档中心线同向设置(或与旋转中心线重合设置)改为与之反向设置，利用反向偏心惯性力矩平衡原理，实现偏心轴自我平衡。

有益效果：(1)简化结构。免去飞轮平衡块，降低设备制造成本，进而节约运行成本；

(2)省功。如果说偏心轴的偏心设计产生了偏心轴承档的偏心惯性力矩而耗功是必要成本的话，那么由连接档所产生的偏心惯性力矩而耗功则是一种浪费；再在飞轮上增设偏心平衡块来与之平衡，又增加了一个新的耗功因素。本发明实现了偏心轴自我平衡，免去了飞轮平衡块，消除了双重耗功因素，提高了破碎机的工作效率。

(2)提高了破碎机的振动平衡精度。现有技术偏心轴采用增设一对飞轮通过外部平衡的方法，在制造和装配过程中很难实现偏心惯性力矩的精确平衡，也很难通过整机设备的检测并实施微调，所以现实中的破碎机因偏心轴偏心设计和制造带来的偏心振动弊病并不能完全消除，有些产品甚至严重存在。

自平衡偏心轴则利用对偏心轴自身的精确设计和精确制造加工，只需对偏心轴本身独自检测即可，无须对破碎机作整机检测，且微调也方便。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明偏心轴的一种结构示意图。

图中：图中：1-基准档，2-锁紧档，3-同心轴承档，4-偏心轴承档，5-连接档，6-机架，7-轴承，8-同步齿轮，9-动颚，10-飞轮，11-槽轮。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1：如图1和图2所示，一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，包括机架6和两支自平衡偏心轴组合构成，两自平衡偏心轴设置在机架6上的轴承7上，并连接有一对同步齿轮8带动，两自平衡偏心轴的偏心相反。两同步齿轮8啮合并由设置在一自平衡偏心轴一侧上的槽轮11带动运转，另一侧上设置有飞轮10。两自平衡偏心轴下方分别连接有一动颚9。

两自平衡偏心轴的自平衡偏心轴结构如下：由从里到外依次对称连接在连接档5两侧的偏心轴承档4、同心轴承档3、锁紧档2和基准档1共同组成，两侧的同心轴承档3、锁紧档2和基准档1的轴心位于偏心轴的旋转中心线O₁-O₁上，两侧的偏心轴承档4轴心位于偏心轴的偏心中心线O₂-O₂上；连接档5的质心点N位于偏心轴承档3的偏心对侧，连接档5的偏心力矩与偏心轴承档4的偏心力矩相等但方向相反。

Claims (4)

1.一种用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，其特征在于，由两支同步运转的偏心轴组合构成，其中至少一支偏心轴为自平衡偏心轴。

2.根据权利要求1所述的用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，其特征在于，所述两支偏心轴由一对同步齿轮啮合带动。

3.根据权利要求2所述的用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，其特征在于，所述两支偏心轴的偏心相反。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于颚式破碎机的双轴自平衡运动机构，其特征在于，所述自平衡偏心轴的结构如下：均由从里到外依次对称连接在连接档两侧的偏心轴承档、同心轴承档、锁紧档和基准档共同组成，两侧的同心轴承档、锁紧档和基准档的轴心位于偏心轴的旋转中心线上，两侧的偏心轴承档轴心位于偏心轴的偏心中心线上；连接档的质心点位于偏心轴承档的偏心对侧。

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