CN105080734B - 一种离心机静态配平装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型离心机静态配平装置，包括配平框架、丝杠、移动配重块、电机、旋转传动装置和行走螺母，配平框架的第一端设有连接孔，配平框架的第二端安装有固定配重块，配平框架的两侧上表面分别设有导轨且两条导轨相互平行，移动配重块的两端分别安装于两个导轨上并能够移动，电机安装于移动配重块上，电机的转轴与旋转传动装置的输入端连接，旋转传动装置的输出端与行走螺母连接，行走螺母套装于丝杆上，丝杠的两端分别固定安装于配平框架的两端。本发明通过采用移动配重和固定配重组合的方式，具有模块化设计易于加工、配平范围大、适用范围广、操作简单的优点。

Description

一种离心机静态配平装置

技术领域

本发明涉及一种离心机静态配平装置，尤其涉及一种模块化设计、配平范围大、操作简单的离心机静态配平装置。

背景技术

静态配平装置作为离心机的重要组成部分，直接影响离心机运转的稳定性、安全性和使用寿命。目前，国内某些离心机采用长短臂结构，长端用于安装试验件，短端用于安装大质量配重以保证两端力矩相等，短臂和配重就是静态配平装置。这类长短臂结构的离心机中大多采用固定配重的配平方式，即以力矩平衡为原理，将特定质量的配重安装在短臂端来实现配平。由于配重块规格有限，配重块的组合不足以覆盖所有重量范围，所以配平不精确；另外，在操作时，需要人力重复性的进行配重块的起吊和安装工作，所以配平操作相对复杂。

还有一部分长短臂结构的离心机采用了自动化程度较高的电动移动配平方式。国内最先进的离心机电动移动配平结构，其最大配平范围为6t(试件质量范围)。它采用了梯形齿同步带驱动螺母旋转，再通过螺母丝杠螺纹副，将旋转运动转化为平移运动最终实现配平。这种电动结构极大的提高了配平的精确性，降低了操作的复杂性，但是这种结构采用长度较长的环形同步带同时驱动两个螺母，容易造成同步带受力不均，增加了同步带损坏的机率，需要定期更换同步带，且更换较长同步带操作较为复杂，增加了人工和材料成本；另外，由于这种同步带移动配平结构的丝杠即是转臂圆形截面拉力带，故只能应用于转臂拉力带是圆形截面的离心机中，所以应用范围受限。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种模块化设计、配平范围大、操作简单的离心机静态配平装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种离心机静态配平装置，包括配平框架，所述配平框架的第一端设有用于与所述离心机的转臂连接的连接孔，所述配平框架的第二端设有固定配重孔，所述固定配重孔内安装有固定配重块，所述离心机静态配平装置还包括丝杠、移动配重块、电机、旋转传动装置和行走螺母，所述配平框架的两侧上表面分别设有导轨且两条所述导轨相互平行，所述移动配重块的两端分别安装于两个所述导轨上并能够移动，所述电机安装于所述移动配重块上，所述电机的转轴与所述旋转传动装置的输入端连接，所述旋转传动装置的输出端与所述行走螺母连接，所述行走螺母套装于所述丝杠上，所述丝杠的两端分别固定安装于所述配平框架的两端。

上述结构中，配平框架作为整个配平装置的安装基体；固定配重块安装于配平框架上远离其连接孔的一端，是配平装置的基础配重；移动配重块根据需要在丝杠上做远离或靠近连接孔的直线运动，从而实现改变整个配平装置的配重的目的，具体为：移动配重块远离连接孔时，相当于整个配平装置的重心远离离心机转臂的旋转中心，即相当于增加了整个配平装置的配重，反之，移动配重块靠近连接孔时，相当于整个配平装置的重心靠近离心机转臂的旋转中心，即相当于减少了整个配平装置的配重；电机为移动配重块的移动提供动力；旋转传动装置和行走螺母配合丝杠实现将电机的旋转动力进行传动并转化为移动配重块的直线运动的目的。

作为优选，所述旋转传动装置包括小带轮、同步带、大带轮、张紧轮、小齿轮、小齿轮轴承、大齿轮和大齿轮轴承，所述小带轮套装于所述电机的转轴外，所述小带轮与所述大带轮通过所述同步带连接，所述张紧轮安装于所述同步带外侧并用于张紧同步带，所述小齿轮设于所述大带轮一侧并同轴且通过所述小齿轮轴承安装于所述移动配重块上，所述大齿轮与所述小齿轮啮合连接，所述大齿轮套装于所述行走螺母外并通过所述大齿轮轴承安装于所述移动配重块上。上述结构中，小带轮和大带轮实现了一次减速增效，小齿轮和大齿轮实现了二次减速增效；实际应用中，还可以采用更多或更少的减速增效结构，只要满足将电机的旋转运动转化为移动配重块的直线运动且速度即功率满足要求的条件即可。

为了提高传动过程的平稳性并便于安装旋转传动装置，所述丝杠、所述行走螺母、所述大齿轮和所述大齿轮轴承均为两个，所述移动配重块上设有与所述丝杠同轴向的中心孔和两个分别位于所述中心孔两侧的侧通孔，所述小齿轮轴承安装于所述中心孔内，两个所述大齿轮轴承分别安装于两个所述侧通孔内，两个所述丝杠分别套装于两个所述行走螺母内且穿过两个所述侧通孔，所述小带轮、所述同步带和所述大带轮均置于所述移动配重块的同一侧。

为了便于可靠安装移动配重块，所述移动配重块的两端分别设有缺口，所述配平框架的两个侧边分别置于两个所述缺口中，所述缺口的上侧内壁上设有限位条，所述限位条的下表面设有限位凹槽，两个所述限位条分别通过对应的所述限位凹槽置于两条所述导轨上。

本发明的有益效果在于：

本发明通过采用移动配重和固定配重组合的方式，具有模块化设计易于加工、配平范围大、适用范围广、操作简单的优点，具体体现如下：

1、采用固定配重块和移动配重块实现整体配重，并将固定配重设于远离离心机转臂的旋转中心的位置，使配平范围更大，可达8t；

2、由于使用了移动配重结构，故配平操作更加简单，且配平精度高；

3、由于同步带只驱动一个带轮即由小带轮驱动大带轮，故同步带更换机率下降，更换也更方便；

4、采用模块化的结构，既便于加工组装，又不限制离心机转臂截面形式，可以通过连接孔将该本静态配平装置直接应用在任何长短臂的离心机上，增加了适用范围。

附图说明

图1是本发明所述离心机静态配平装置的立体图；

图2是本发明所述配平框架安装固定配重块后的立体图；

图3是本发明所述移动配重块的立体图；

图4是本发明所述电机、旋转传动装置、行走螺母和丝杠的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，本发明所述离心机静态配平装置包括配平框架1、丝杠5、移动配重块2、电机3、旋转传动装置和行走螺母48，配平框架1的第一端设有用于与离心机的转臂(图中未示)连接的连接孔12，配平框架1的第二端设有固定配重孔13，固定配重孔13内安装有固定配重块4，配平框架1的两侧上表面分别设有导轨11且两条导轨11相互平行，移动配重块2的两端分别安装于两个导轨11上并能够移动，电机3安装于移动配重块2上；移动配重块2上设有与丝杠5同轴向的中心孔26和两个分别位于中心孔26两侧的侧通孔25；所述旋转传动装置包括小带轮41、同步带42、大带轮44、张紧轮45、小齿轮46、小齿轮轴承47、大齿轮43和大齿轮轴承49，小带轮41套装于电机3的转轴外，小带轮41与大带轮44通过同步带42连接，张紧轮45安装于同步带42的外侧并用于张紧同步带42，小齿轮46设于大带轮44的一侧并同轴且通过小齿轮轴承47安装于移动配重块2上的中心孔26内，两个大齿轮43分别位于小齿轮46的两侧且分别与小齿轮46啮合连接，两个大齿轮43分别套装于两个行走螺母48外并分别通过两个大齿轮轴承49安装于移动配重块2上的侧通孔25内，两个行走螺母48分别套装于两个丝杠5上，两个相互平行的丝杠5的两端分别固定安装于配平框架1的两端，两个丝杠5分别穿过两个侧通孔25，小带轮41、同步带42和大带轮44均置于移动配重块2的同一侧；移动配重块2的两端分别设有缺口24，配平框架1的两个侧边分别置于两个缺口24中，缺口24的上侧内壁上设有限位条23，限位条23的下表面设有限位凹槽(图中未标记)，两个限位条23分别通过对应的限位凹槽置于两条导轨11上。

上述小带轮41和大带轮44的大、小是相对概念，小齿轮46和大齿轮43的大、小是相对概念，小齿轮轴承47和大齿轮轴承49的大、小是相对概念；小齿轮轴承47和大齿轮轴承49可使用推力轴承。

图1和图4中还示出了用于安装电机3的电机安装座31；图2中还示出了位于所述配平框架1上且用于安装丝杠5的丝杠安装孔14；图3中还示出了位于所述配平框架1上且用于安装电机安装座31的安装沉槽21和用于安装张紧轮45的安装槽22。

如图1-图4所示，应用时，将本配平装置通过配平框架1上的连接孔12安装于离心机的转臂(长臂或断臂均可)上；如果需要增加配重，则启动电机3使其正转，电机3依次通过带动小带轮41、同步带42、大带轮44、小齿轮46和大齿轮43带动行走螺母48正向旋转，由于丝杠5固定不动，所以行走螺母48正向旋转会带动自身在丝杠5上作远离配平框架1上的连接孔12的直线运动，从而带动整个传动装置和移动配重块2远离连接孔12，相当于整个配平装置的重心远离离心机转臂的旋转中心，即相当于增加了整个配平装置的配重；反之，如果需要减小配重，则启动电机3使其反转，电机3依次通过带动小带轮41、同步带42、大带轮44、小齿轮46和大齿轮43带动行走螺母48反向旋转，由于丝杠5固定不动，所以行走螺母48反向旋转会带动自身在丝杠5上作靠近配平框架1上的连接孔12的直线运动，从而带动整个传动装置和移动配重块2靠近连接孔12，相当于整个配平装置的重心靠近离心机转臂的旋转中心，即相当于减小了整个配平装置的配重。

说明：由于两个大齿轮43通过同一个小齿轮46驱动，所以两个行走螺母48的旋转方向相反，为了使两个行走螺母48的直线移动方向相同，则需要使两个行走螺母48的内螺纹方向相反且两个丝杠5的外螺纹方向相同，或者，使两个行走螺母48的内螺纹方向相同且两个丝杠5的外螺纹方向相反。这是易于想到和实现的方式。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种离心机静态配平装置，包括配平框架，所述配平框架的第一端设有用于与所述离心机的转臂连接的连接孔，其特征在于：所述配平框架的第二端设有固定配重孔，所述固定配重孔内安装有固定配重块，所述离心机静态配平装置还包括丝杠、移动配重块、电机、旋转传动装置和行走螺母，所述配平框架的两侧上表面分别设有导轨且两条所述导轨相互平行，所述移动配重块的两端分别安装于两个所述导轨上并能够移动，所述电机安装于所述移动配重块上，所述电机的转轴与所述旋转传动装置的输入端连接，所述旋转传动装置的输出端与所述行走螺母连接，所述行走螺母套装于所述丝杠上，所述丝杠的两端分别固定安装于所述配平框架的两端。

2.根据权利要求1所述的离心机静态配平装置，其特征在于：所述旋转传动装置包括小带轮、同步带、大带轮、张紧轮、小齿轮、小齿轮轴承、大齿轮和大齿轮轴承，所述小带轮套装于所述电机的转轴外，所述小带轮与所述大带轮通过所述同步带连接，所述张紧轮安装于所述同步带外侧并用于张紧同步带，所述小齿轮设于所述大带轮一侧并同轴且通过所述小齿轮轴承安装于所述移动配重块上，所述大齿轮与所述小齿轮啮合连接，所述大齿轮套装于所述行走螺母外并通过所述大齿轮轴承安装于所述移动配重块上。

3.根据权利要求2所述的离心机静态配平装置，其特征在于：所述丝杠、所述行走螺母、所述大齿轮和所述大齿轮轴承均为两个，所述移动配重块上设有与所述丝杠同轴向的中心孔和两个分别位于所述中心孔两侧的侧通孔，所述小齿轮轴承安装于所述中心孔内，两个所述大齿轮轴承分别安装于两个所述侧通孔内，两个所述丝杠分别套装于两个所述行走螺母内且穿过两个所述侧通孔，所述小带轮、所述同步带和所述大带轮均置于所述移动配重块的同一侧。

4.根据权利要求1、2或3所述的离心机静态配平装置，其特征在于：所述移动配重块的两端分别设有缺口，所述配平框架的两个侧边分别置于两个所述缺口中，所述缺口的上侧内壁上设有限位条，所述限位条的下表面设有限位凹槽，两个所述限位条分别通过对应的所述限位凹槽置于两条所述导轨上。