发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题,提供一种破碎效率高、破碎锤头力度大的高频破碎锤。
本发明的技术方案是:高频破碎锤,包括安装壳体、激振器、四连杆机构以及震动刀排,所述激振器设置在震动刀排的上部,在所述震动刀排的顶部设置有减振装置;所述四连杆机构的一端与所述震动刀排、激振器铰接,另一端与所述安装壳体的内壁铰接;其特征在于:所述激振器包括壳体、安装于壳体内的第一主动轴、与第一主动轴通过齿轮相互啮合的第一从动轴、第二主动轴、与第二主动轴通过齿轮相互啮合的第二从动轴以及安装在第一主动轴和第二主动轴之间的过桥轴;所述过桥轴通过齿轮与第一主动轴、第二主动轴相互啮合;在所述第一主动轴、第一从动轴、第二主动轴、第二从动轴上均安装有偏心轮和齿轮;在第一主动轴、第二主动轴的一端分别安装有第一驱动马达和第二驱动马达;所述第一主动轴、第二主动轴的中心轴线位于同一竖直面;所述第一主动轴和第一从动轴、第二主动轴和第二从动轴位于同一水平面。
优选的,所述齿轮包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮以及过桥齿轮;所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮分别安装在第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴和第二从动轴上,所述过桥齿轮安装在过桥轴上。
优选的,所述第一齿轮与第三齿轮啮合,所述第二齿轮和第四齿轮啮合,所述过桥齿轮与第一齿轮和第二齿轮啮合。
优选的,所述第一从动轴和第二从动轴在所述第一主动轴、第二主动轴的竖直面左侧,过桥轴位于所述第一主动轴、第二主动轴的竖直面右侧。
优选的,所述四连杆机构包括上拉杆定位机构和下拉杆定位机构,所述上拉杆定位机构铰接在激振器的上方,下拉杆定位机构铰接在激振器的下方。
优选的,所述上拉杆定位机构包括第一连接轴、第二连接轴、第一左拉杆以及第一右拉杆;所述第一连接轴垂直穿过震动刀排的顶部,所述第一左拉杆、第一右拉杆的一端以限制其轴向移动的方式可相对转动地铰接在所述第一连接轴的两侧;所述第二连接轴的两端固连在安装壳体彼此相对的侧壁上,所述第一左拉杆、第一右拉杆的另一端对称安装在该第二连接轴上。
优选的,所述下拉杆定位机构包括第三连接轴、第四连接轴、第二左拉杆以及第二右拉杆;所述第二连接轴垂直穿过震动刀排的下部,所述第二左拉杆、第二右拉杆的一端以限制其轴向移动的方式可相对转动地铰接在所述第三连接轴的两侧;所述第四连接轴的两端固连在安装壳体彼此相对的侧壁上,所述第二左拉杆、第二右拉杆的另一端对称安装在该第四连接轴上。
优选的,在所述震动刀排上设置有安装台,所述减振装置安装在该安装台的上表面。
优选的,所述减振装置为空气弹簧,所述空气弹簧包括橡胶气囊和螺旋弹簧,螺旋弹簧置于所述橡胶气囊内部。
优选的,还包括减振橡胶块,所述减振橡胶块安装在所述四连杆机构和所述安装壳体上。
优选的,所述减振橡胶块为一对,其中一个安装在所述下拉杆定位机构的第四连接轴上,另外一个安装在位于第四连接轴上方的安装壳体内壁上。
优选的,所述减振橡胶块包括支撑壳体、橡胶部件、支撑钢架以及中心支撑轴;在支撑钢架的上表面伸出一内部中空的突起部,在该突起部的顶部开设有通孔;所述中心支撑轴的一端固定于支撑壳体内,另一端穿过所述通孔并部分伸入至突起部内;所述橡胶部件的一端设置在支撑壳体内与其弹性相接,橡胶部件的另一端环绕所述突起部周向布置与所述支撑钢架弹性相接。
优选的,所述支撑壳体为半开口的内中空壳体,其形状为碗形。
优选的,所述橡胶部件包括相接的第一橡胶体和第二橡胶体,所述第一橡胶体以中心支撑轴为中心均布于支撑壳体的内部,所述第二橡胶体的一端与支撑壳体的内边缘端口相接,另一端环绕突起部周向布置。
优选的,所述突起部的外形为碗形。
优选的,所述支撑钢架的整体为方形,其周边设置有多个安装孔,所述安装孔围绕所述突起部均匀布置。
优选的,所述突起部的高度小于所述支撑壳体的中空深度。
优选的,所述第一主动轴、第一从动轴、第二主动轴、第二从动轴以及过桥轴的轴两端套设有轴承,所述轴承安装在壳体两侧设置的自润滑轴承套内。
优选的,所述自润滑轴承套包括端盖和凸缘,所述凸缘设置在所述端盖上,所述端盖周向设置有多个安装孔,在所述凸缘的内壁设置有至少一个条形槽,所述条形槽沿凸缘的轴向方向开设,在所述条形槽内开设有至少一个贯穿所述内壁的进油孔。
优选的,所述条形槽为四个,相邻条形槽之间沿凸缘内壁间隔90°周向对称设置。
优选的,其中两个相对设置的条形槽内开设有进油孔。
本发明采用两组驱动轴,并配合两个驱动马达,相对于单个马达驱动的破碎锤其破碎力度大、破碎精度高、噪音小、破碎能力强,从而延长了破碎锤的工作时间长,提高了破碎效率;本发明通过四连杆机构可以对任何角度进行破碎,并且在震动刀排的轴线上设置有空气弹簧,使振动力、重力、空气弹簧的加速力三力进行重合叠加使斗齿作用于斗齿的作业面,通过上述三力的叠加大大增加了震动刀排的破碎能力,具有较佳的减振和节能效果;在刀排上设置的应力分解孔具有分解应力的作用,从而延长了整个震动刀排的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1、1a以及1b所示:为本发明的一种高频破碎锤,包括安装壳体1011、激振器100、四连杆机构200、减振装置300以及由刀排401和斗齿402组成的震动刀排400,激振器100设置在震动刀排400的上方,两者焊接一体成型。震动刀排400为破碎锤头,破碎锤头为锥形结构或者其截面为倒三角尖状结构,该震动刀排400的形状不限于上述所举类型,也可以为圆锥形、板状尖形等相应的形状;斗齿402安装在刀排401的首端,在所述刀排401上设置有与所述刀排401外边缘相平行的应力分解孔411,通过应力分解孔411可以分解由整个震动刀排400承受的应力,延长了震动刀排400的使用寿命,并且加大了震动刀排400的破碎力。
如图3所示,四连杆机构200与震动刀排400、激振器100铰接,本发明的四连杆机构200包括上拉杆定位机构201和下拉杆定位机构202。
本发明的上拉杆定位机构201包括第一连接轴2011、第二连接轴2012、第一左拉杆2013以及第一右拉杆2014;第一连接轴2011垂直穿过震动刀排400的顶部,在该激振器100的侧板1013上伸出一对突起404,其内开设圆孔4041,所述第一连接轴2011穿过上述圆孔4041进行安装。本发明的第一左拉杆2013、第一右拉杆2014的一端以限制其轴向移动的方式可相对转动地铰接在第一连接轴2011的两侧;第二连接轴2012的两端固连在安装壳体1011彼此相对的侧壁上,所述第一左拉杆2013、第一右拉杆2014的另一端对称安装在该第二连接轴2012,即第一左拉杆2013、第一右拉杆2014对称设置在震动刀排400的两侧,并且第一左拉杆2013、第一右拉杆2014以及震动刀排400之间相互平行,第一连接轴2011、第二连接轴2012分别与第一左拉杆2013、第一右拉杆2014的两端相互垂直。
本发明的下拉杆定位机构202与本发明的上拉杆定位机构201的结构类似,其包括第三连接轴2021、第四连接轴2022、第二左拉杆2023以及第二右拉杆2024;第三连接轴2021垂直穿过震动刀排400的下部,第二左拉杆2023、第二右拉杆2024的一端以限制其轴向移动的方式可相对转动地铰接在所述第三连接轴2021的两侧;所述第四连接轴2022的两端固连在安装壳体1011彼此相对的侧壁上,所述第二左拉杆2023、第二右拉杆2024的另一端对称安装在该第四连接轴2022上,即第二左拉杆2023、第二右拉杆2024对称设置在震动刀排400的两侧,并且第二左拉杆2023、第二右拉杆2024以及震动刀排400之间相互平行,第三连接轴2021、第四连接轴2022分别与第二左拉杆2023、第二右拉杆2024的两端相互垂直。
四连杆机构200顶部安装壳体1011上方设置有与挖机机械臂相连的一对吊耳405,通过挖机机械臂的运动轨迹,从而改变本发明整机的运动方向及位置。
参考图4、4a、4b以及4c,激振器100焊接于震动刀排400的上方与其成一体结构,激振器100包括壳体101、设置于壳体101两侧的侧板1013、安装于壳体101内的第一主动轴102、与第一主动轴102通过第一齿轮1021和第三齿轮1031相互啮合的第一从动轴103、第二主动轴104、与第二主动轴104通过第二齿轮1041和第四齿轮1051相互啮合的第二从动轴105以及安装在第一主动轴102和第二主动轴104之间的过桥轴106。
第一齿轮1021、第二齿轮1041、第三齿轮1031和第四齿轮1051分别安装在第一主动轴102、第二主动轴104、第一从动轴103和第二从动轴105上,过桥齿轮1061安装在过桥轴106上。第一齿轮1021与第三齿轮1031啮合,第二齿轮1041和第四齿轮1051啮合,过桥齿轮1061与第一齿轮1021和第二齿轮1041啮合。
过桥轴106通过过桥齿轮1061与第一主动轴102、第二主动轴104相互啮合;第一从动轴103和第二从动轴105位于第一主动轴102、第二主动轴104的竖直面左侧,过桥轴106位于第一主动轴102、第二主动轴104的竖直面右侧。在第一主动轴102、第一从动轴103、第二主动轴104、第二从动轴105上均安装有偏心轮1071、1072、1073、1074;在第一主动轴102、第二主动轴104的一端分别安装有第一驱动马达1022和第二驱动马达1042。
为保证打击力能够精确和位于同一竖直线上,本发明的第一主动轴102、第二主动轴104的中心轴线位于同一竖直面;第一主动轴102和第一从动轴103、第二主动轴104和第二从动轴105位于同一水平面,并且本发明中的过桥齿轮1061起到矫正上述偏心轮1071、1072、1073、1074的作用,在安装时为使第一主动轴102、第二主动轴104能够破碎方向一致,本发明采用过桥齿轮1061对其进行矫正。
本发明的第一驱动马达1022和第二驱动马达1042为液压马达,带动第一主动轴102、第二主动轴104转动,第一主动轴102通过第一齿轮1021与第三齿轮1031啮合带动第一从动轴103;第二主动轴104通过第二齿轮1041与第四齿轮1051啮合带动第二从动轴105。在上述第一主动轴102、第一从动轴103、第二主动轴104、第二从动轴105转动时,带动了四个偏心轮1071、1072、1073、1074的上下运动。
参考图5:本发明的破碎效果如下,当四个偏心轮1071、1072、1073、1074的圆周面位于中心轴线上方时提起震动刀排400。如图5a当四个偏心轮1071、1072、1073、1074的圆周面位于中心轴线上方时提起震动刀排400,通过上述偏心轮1071、1072、1073、1074的上下往复运动达到了震动刀排400破碎物体的效果。
安装台403为所述震动刀排400一侧所突出的圆形部分,位于整个震动刀排400的中轴线上;减振装置300为空气弹簧,空气弹簧通过螺栓安装台403的上表面上,空气弹簧包括橡胶气囊和螺旋弹簧(图中未示出),螺旋弹簧置于橡胶气囊的内部,橡胶气囊通过螺栓安装在安装台403的上表面,通过液压动力的振动力、以及相应的重力、空气弹簧的加速力三力进行重合叠加使刀齿作用于斗齿402的作业面,通过上述三力的叠加大大增加了震动刀排的破碎能力。
高频破碎锤激振器在高速作业时会产生空打的现象,从而损坏激振器或振动组件,为了保护激振器及振动组件本发明中加设了一对减振橡胶块1012,其中一个安装在下拉定位机构202的第四连接轴2024的上表面的中心位置,另外一个安装在位于第四连接轴2024上方的安装壳体1011的内壁上,在激振器100与安装壳体1011侧壁相对的位置处,设置有一个安装架1013,两个减振橡胶块就位于该安装架的上方和下方。
如图6和6a所示:本发明的减振橡胶块1012包括支撑壳体1100、橡胶部件1200、支撑钢架1300以及中心支撑轴1400。
在本发明中支撑壳体1100为半开口的内中空壳体,其形状为碗形,当然也可以根据相关要求将支撑壳体1100的外形设置成长方形或正方形等其他形状。
在支撑钢架1300的上表面1301伸出一内部中空的突起部1302,突起部1302的外形为碗形。突起部1302的高度小于支撑壳体1100的中空深度,在该突起部1302的顶部开设有通孔。中心支撑轴1400的一端固定在支撑壳体1100的内壁,另一端穿过通孔并部分伸入至突起部1302的内部,在支撑壳体1100受到外力冲击时,由于中心支撑轴1400的外径小于通孔的孔径,中心支撑轴1400能在通孔内上下活动。
本发明的支撑钢架1300的整体外形为方形,在其周边设置有四个安装孔1303,安装孔1303围绕突起部1302均匀的布置,通过上述安装孔1303将支撑钢架300固定在高频破碎锤的机架上。
橡胶部件1200包括相接的第一橡胶体1201和第二橡胶体1202,第一橡胶体1201以中心支撑轴1400为中心均布于支撑壳体1100的内部,第二橡胶体1202的一端与支撑壳体1100的内边缘端口相接,另一端环绕突起部1302的周向布置,即在支撑壳体1100与支撑钢架1300之间弹性相接,使其在受到外力冲击时,能够通过橡胶部件1200释放外力。
本发明的减振橡胶块1012工作原理如下:当激振器100的冲击减振板直接冲击在该减振橡胶块1012时,强大的冲击力先冲击支撑壳体1100的上表面,压缩第一橡胶体1201变形,此时中心支撑轴1400随第一橡胶体1201同步收缩,通过支撑钢架1300的钢性并行,从而压缩到第二橡胶体1202,此时由激振器100所产生的强大冲击力基本消耗,处于零位状态,再由减振橡胶块1012恢复原位进行二次循环过程,从而保护了激振器100和振动组件不受冲击而损坏。
本发明的减振橡胶块1012具有二次减振效果,并且能够保持原来的体积的情况下增大接触面积,并分解减振橡胶块在接触面积更小的承载力。使用碗形的支撑壳体来增加面积,其承载力达到529牛顿·米,比原有减振橡胶块承载力的1/2还要小,从而达到了橡胶允许的压缩范围。使其在工作时不会发热,不会因发热而溶解损坏,从而延长了其使用寿命。
如图7、图7a所示,第一主动轴102、第一从动轴103、第二主动轴104、第二从动轴105以及过桥轴106的轴两端套设有轴承700,轴承20安装在壳体101两侧的侧板1013上设置的自润滑轴承套10内。
为本发明的高频破碎锤自润滑轴承盖10,包括端盖500和凸缘600,在端盖500的内表面501上设置一个沿轴向方向突出的环状凸缘600,该凸缘600为内中空。在端盖500的周向设置有多个将该端盖500固定的安装孔502。
在凸缘600的内壁601上设置有至少一个条形槽602,本发明中以四个条形槽602进行说明,条形槽602沿凸缘600的轴向方向开设,在条形槽602内开设有至少一个贯穿所述内壁601的进油孔603,该进油孔603使内壁601内外连通,以便润滑油循环进出。
本发明的四个条形槽602,条形槽602沿凸缘600的内壁一端延伸至另一端;其相邻条形槽602之间沿凸缘600的内壁601间隔90°周向对称设置,其中两个相对设置的条形槽602内开设有进油孔603,该进油孔603位于靠近凸缘600的端口处,即在安装时与轴承700的外圆面相对,以便使轴承700一直供油的状态。
如图8和图9,为本发明的具体实施图,以第一主动轴102为单独实例进行说明,在第一主动轴102的两端安装有轴承700,轴承700安装在自润滑轴承盖10的凸缘600内,本发明的轴承盖10安装在破碎锤的机体上,并与其形成密闭空间。
在第一主动轴102上套设有偏心轮1071,在第一主动轴102在第一驱动马达带动时,在转动的过程中轴承700的润滑油通过进油孔603向凸缘外壁上油,然后从另外一个进油孔603流入至轴承700内,使轴承700在运转时不断供油,使其充分润滑均匀上油,提高了轴承700的使用寿命,同时经过不断快速循环润滑油流动带走由轴承高速转动而产生的热量,从而达到冷却的目的。
本发明在轴承盖凸缘的内壁开设多个条形槽,该条形槽沿凸缘的轴向方向开设,并且条形槽内开设有贯穿内壁的进油孔,使轴承在转动时其内的润滑油从进油孔内进出,使轴承在运转时不断供油,达到充分润滑均匀上油的目的,从而提高了轴承的使用寿命,同时经过不断快速循环润滑油流动带走由轴承高速转动而产生的热量,从而达到冷却的目的。
本发明采用两组驱动轴,并配合两个驱动马达,相对于单个马达驱动的破碎锤其破碎力度大、破碎精度高、噪音小、破碎能力强,从而延长了破碎锤的工作时间长,提高了破碎效率;本发明通过四连杆机构可以对任何角度进行破碎,并且在震动刀排的轴线上设置有空气弹簧,使振动力、重力、空气弹簧的加速力三力进行重合叠加使斗齿作用于斗齿的作业面,通过上述三力的叠加大大增加了震动刀排的破碎能力,具有较佳的减振和节能效果;在刀排上设置的应力分解孔具有分解应力的作用,从而延长了整个震动刀排的使用寿命。
综上所述仅为本发明较佳的实施例,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰,皆应属于本发明的技术范畴。