CN106181319B - 一种可调频调幅的螺栓冲装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可调频调幅的螺栓冲装置及其操作方法，包括壳体和设置于壳体内的调频机构和调幅机构；调频机构包括电机、变速箱、主动齿轮、从动齿轮和主动轴；变速箱的输入端连接电机输出轴，变速箱的输出端连接主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在主动轴上，通过显示屏的示数选择合适档位，实现可调频功能；调幅机构包括凸轮组、水银泵和从动轴；从动轴与主动轴链连接；凸轮组固定在从动轴上，凸轮组包括若干扇叶状凸轮；扇叶状凸轮内部设有的水银槽；水银槽与水银泵相连，通过改变水银的注入量实现可调幅功能。本发明成本低，便于维修；能够实时调整为适当的频率冲击；可调节凸轮冲击力的大小即可调节振幅。
Description
技术领域
本发明属于矿石机械领域，特别涉及一种螺栓冲装置及其操作方法。
背景技术
磨机是一种将矿石料进行碎磨的设备，适用于粉碎重晶石、方解石、钾长石、滑石、大理石、石灰石、石膏、石英石、活性白土、活性炭、膨润土、高龄土、玻璃、锰矿、钛矿、铬矿、矿渣等莫氏硬度不大于7级，湿度在6％以下的非易燃易爆的物料，可实现矿产物料的高细制粉加工、成品粒度在80-325目范围内任意调节。因此，磨机在碎磨矿石领域是一种必不可少的设备，应用十分广泛。
矿石碎磨过程是通过磨机对矿石进行挤压、滚压、冲击和研磨，使矿石中有用矿物单体解离，从而利于下阶段进行选别的过程。而从磨机结构上考虑，磨机外壳和内衬板通过螺栓连接，衬板在长时间工作后，由于受到矿石的挤压、冲击和摩擦，很容易出现断裂等疲劳破坏问题，导致需要更换衬板。但是磨机外壳和内衬板通过螺栓连接，螺柱很难从外壳和内衬板拆掉。目前，尽管存在一些螺栓冲设备，但是存在冲击力不足，强度不高等问题，大多情况下还需要工人用榔头多次夯击拆掉，一般一个螺柱需要夯击十多次才能拆掉，一台磨机要有500-600个螺栓，再加上工厂内不止一台磨机，因此，依靠人工夯击拆掉螺柱需要耗费大量的人力，大量的时间，工作效率很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调频调幅的螺栓冲装置及其操作方法，以解决人工操作繁杂、费时费力和工作效率极低的问题。
为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可调频调幅的螺栓冲装置，包括壳体和设置于壳体内的调频机构和调幅机构；调频机构包括电机、变速箱、主动齿轮、从动齿轮和主动轴；变速箱的输入端连接电机输出轴，变速箱的输出端连接主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮固定在主动轴上；调幅机构包括凸轮组、水银泵和从动轴；从动轴与主动轴链连接；凸轮组固定在从动轴上，凸轮组包括若干扇叶状凸轮；扇叶状凸轮内部设有水银槽；水银槽与水银泵相连。
进一步的，从动轴的两端通过轴承安装在壳体上，主动轴的两端也通过轴承安装在壳体上；从动轴的两端各设有一个链轮，主动轴的两端也各设有一个链轮；主动轴上的链轮通过链连接对应的从动轴上的链轮。
进一步的，凸轮组一侧的壳体上安装有冲击杆；冲击杆前端伸出壳体外侧，后端位于壳体内；冲击杆伸出壳体的前端外周套有套筒，套筒与壳体通过螺栓连接，套筒的长度大于冲击杆伸出壳体的长度；冲击杆的后端与壳体间设有复位弹簧。
进一步的，复位弹簧被吸声棉包裹。
进一步的，从动轴中设有空心通道，空心通道中安装有轴内管，轴内管通过轴外管连接水银泵，轴外管设置于托管架上。
进一步的，变速箱包括动力输入轴、同步器、换挡叉、变速器主动轴、动力输出轴和换挡杆；换挡杆连接换挡叉，换挡叉连接同步器；同步器设置在动力输出轴上，变速箱主动轴与动力输入轴和动力输出轴分别通过齿轮啮合；所述变速箱设有至少两个档位。
进一步的，壳体上还安装有控制面板和显示屏；控制面板上设有用于控制水银泵注入水银槽中水银量的调幅按钮；控制面板连接有设置在冲击杆一侧内壁的压力传感器。
进一步的，壳体的左右两面和后面均设置有把手。
进一步的，扇叶状凸轮与从动轴连接处设有倒角。
一种可调频调幅的螺栓冲装置的操作方法，包括以下步骤：
(1)航车通过钢丝绳将螺栓冲吊起，操作者扶着螺栓冲；
(2)启动螺栓冲电源，电机带动动力输入轴旋转，带动变速箱工作，通过压力传感器在显示屏上的示数，选择合适档位来控制动力输出轴的转速，即实现了可调频功能，动力输出轴通过主动齿轮、从动齿轮带动主动轴旋转，进而带动从动轴工作，凸轮组开始旋转，使冲击杆工作；
(3)通过压力传感器在显示屏上的示数，操作控制面板的调幅按钮来控制水银泵供给水银槽的量，即改变了扇叶状凸轮的质量，进而改变了冲击力的大小，实现了可调幅的功能；
(4)工作时，冲击杆完成一次冲击后，弹簧使冲击杆回复初始位置，使得冲击杆连续的进行往复运动。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
本发明由于设备总长度偏长，因此采用链传动方式，相比齿轮传动来说，在重量上更轻，并且降低了成本；
本发明相比采用液压传动，更便于维修；
本发明采用变速箱来变速，可以根据不同冲击对象实时调整为适当的频率冲击；
本发明采用水银泵调节供给水银槽的水银量，实现可调节凸轮冲击力的大小，即实现了可调幅的功能。
附图说明
图1螺栓冲内部结构俯视图。
图2扇形凸轮结构图。
图3变速箱内部结构图。
其中：1-冲击杆；2-套筒；3-凸轮组；4-托管架；5-空心通道；6-水银槽；7-链；9-轴承；10-主动轴；11-换挡杆；12-从动齿轮；13-把手；14-主动齿轮；15-变速箱；16-链轮；17-电机；19-控制面板；20-显示屏；21-从动轴；22-轴内管；23-轴外管；24-水银泵；25-压力传感器；26-吸声棉；27-螺栓；28-弹簧；29-扇叶状凸轮；30-同步器；31-动力输入轴；32-主动轴；33-动力输出轴；35-换挡叉。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1至图3所示，一种可调频调幅的螺栓冲装置，包括调频机构和调幅机构；调频机构包括电机17、变速箱15、主动齿轮14、从动齿轮12、链轮16和链7，其中电机17带动动力输入轴31转动，通过换挡杆11控制不同齿轮间啮合，控制面板19上的显示屏20用来显示压力传感器25感知冲击对象时的冲击力，根据冲击力的大小选择更合适的档位进行冲击，即实现了调频功能。调幅机构包括凸轮组3、水银泵24和水银槽6，凸轮组3包括三个对称设置在从动轴21上的扇叶状凸轮29，工作时可以高效的对冲击对象进行冲击，扇叶状凸轮29内部设有水银槽6，从动轴21中设有空心通道5，空心通道5中安装有轴内管22，轴内管22通过轴外管23连接水银泵24，轴外管23设置于托管架4上；通过控制面板19上的按钮(L1，L2，L3)来选择水银泵24供给水银槽6的量，从而实现可调节冲击力大小的功能，即实现可调幅功能。
调速机构采用汽车变速箱的原理，根据不同齿轮间的传动比不同，通过换挡杆11进行调速，实现可调频功能；电机17带动动力输入轴31工作，动力输出轴33通过主动齿轮14和从动齿轮12传递到链轮16所在的主动轴10，主动齿轮14和从动齿轮12传动比为1，链轮16所在的主动轴10通过轴承9固定。
链轮16、所有齿轮和凸轮组都是通过键连接与轴固定；控制面板19设有调幅按钮(L1，L2，L3)，其根据显示屏20上压力的示数进行改变水银的注入量；扇叶状凸轮29内部设有的水银槽6，在扇叶状凸轮29刚开始接触冲击杆1的时候，水银恰好在离心力的作用下汇聚到扇叶状凸轮29与冲击杆1接触附近，增大了扇叶状凸轮29对冲击杆1的冲击力；水银泵24通过轴外管道23、轴内管道22与扇叶状凸轮29内水银槽6相连，通过控制面板19控制水银槽6内的注入量，进而调节冲击力的大小，即实现可调幅的功能。
凸轮组3设计有三个扇叶状凸轮29，工作时像风扇一样旋转工作，高效率循环冲击。
螺栓冲左右和后面设有把手13，上部有钢丝绳通过航车吊起，这样可以使其在任意高度，任意方向下工作；扇叶状凸轮29与从动轴21连接处设有倒角，避免工作时产生应力集中，延长了使用寿命；冲击杆1伸出端设有套筒2，套筒2与箱体间通过螺栓27连接，套筒2的长度比冲击杆1的长度长，使得冲击螺柱时对冲击杆1起到导向和定位的作用。冲击杆1后端与箱体间设有弹簧28，使其回程，实现往复运动；冲击杆1后端与箱体间设有的弹簧28被吸声棉26包围，可减低噪声。
一种可调频调幅的螺栓冲装置的操作方法，包括以下步骤：
(1)航车通过钢丝绳将螺栓冲吊起，工人扶着螺栓冲把手掌握位置；
(2)启动螺栓冲电源，电机17带动动力输入轴31旋转，带动变速箱15工作，换挡杆11通过压力传感器25在显示屏20上的示数，选择合适的档位来控制动力输出轴33的转速，实现可调频功能，动力输出轴33通过主动齿轮14、从动齿轮12传递带动链轮16所在的主动轴10旋转，进而带动链7工作，进一步带动从动轴21工作，凸轮组3便开始旋转，使冲击杆1工作；
(3)通过压力传感器25在显示屏20上的示数，操作控制面板19的调幅按钮来控制水银泵24供给水银槽6的量，即改变了扇叶状凸轮29的质量，进而改变了冲击力的大小，实现可调幅的功能；
(4)工作时，冲击杆1完成一次冲击后，弹簧28使冲击杆1回复初始位置，使得冲击杆1可以连续的进行往复运动。
Claims (8)
1.一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，包括壳体和设置于壳体内的调频机构和调幅机构；
调频机构包括电机(17)、变速箱(15)、主动齿轮(14)、从动齿轮(12)和主动轴(10)；变速箱(15)的输入端连接电机(17)输出轴，变速箱(15)的输出端连接主动齿轮(14)，主动齿轮(14)与从动齿轮(12)啮合，从动齿轮(12)固定在主动轴(10)上；
调幅机构包括凸轮组(3)、水银泵(24)和从动轴(21)；从动轴(21)与主动轴(10)链连接；凸轮组(3)固定在从动轴(21)上，凸轮组包括若干扇叶状凸轮(29)；扇叶状凸轮(29)内部设有水银槽(6)；水银槽(6)与水银泵(24)相连；
从动轴(21)的两端通过轴承安装在壳体上，主动轴(10)的两端也通过轴承安装在壳体上；从动轴(21)的两端各设有一个链轮，主动轴(10)的两端也各设有一个链轮；主动轴(10)上的链轮通过链连接对应的从动轴上的链轮；
凸轮组一侧的壳体上安装有冲击杆(1)；冲击杆(1)前端伸出壳体外侧，后端位于壳体内；冲击杆(1)伸出壳体的前端外周套有套筒(2)，套筒(2)与壳体通过螺栓(27)连接，套筒(2)的长度大于冲击杆(1)伸出壳体的长度；冲击杆(1)的后端与壳体间设有复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，复位弹簧被吸声棉(26)包裹。
3.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，从动轴(21)中设有空心通道(5)，空心通道(5)中安装有轴内管(22)，轴内管(22)通过轴外管(23)连接水银泵(24)，轴外管(23)设置于托管架(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，变速箱(15)包括动力输入轴(31)、同步器(30)、换挡叉(35)、变速器主动轴(32)、动力输出轴(33)和换挡杆(11)；换挡杆(11)连接换挡叉(35)，换挡叉(35)连接同步器(30)；同步器设置在动力输出轴(33)上，变速箱主动轴(32)与动力输入轴(31)和动力输出轴(33)分别通过齿轮啮合；所述变速箱设有至少两个档位。
5.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，壳体上还安装有控制面板(19)和显示屏(20)；控制面板(19)上设有用于控制水银泵注入水银槽中水银量的调幅按钮(L1，L2，L3)；控制面板(19)连接有设置在冲击杆(1)一侧内壁的压力传感器(25)；显示屏(20)用来显示压力传感器(25)感知冲击对象时的冲击力大小。
6.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，壳体的左右两面和后面均设置有把手(13)。
7.根据权利要求1所述的一种可调频调幅的螺栓冲装置，其特征在于，扇叶状凸轮(29)与从动轴(21)连接处设有倒角。
8.权利要求5所述一种可调频调幅的螺栓冲装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)航车通过钢丝绳将螺栓冲吊起，操作者扶着螺栓冲；
(2)启动螺栓冲电源，电机(17)带动动力输入轴(31)旋转，带动变速箱(15)工作，通过压力传感器(25)在显示屏(20)上的示数，选择合适档位来控制动力输出轴(33)的转速，即实现了可调频功能，动力输出轴(33)通过主动齿轮(14)、从动齿轮(12)带动主动轴(10)旋转，进而带动从动轴(21)工作，凸轮组开始旋转，使冲击杆(1)工作；
(3)通过压力传感器(25)在显示屏(20)上的示数，操作控制面板(19)的调幅按钮来控制水银泵(24)供给水银槽(6)的量，即改变了扇叶状凸轮(29)的质量，进而改变了冲击力的大小，实现了可调幅的功能；
(4)工作时，冲击杆(1)完成一次冲击后，弹簧(28)使冲击杆(1)回复初始位置，使得冲击杆(1)连续的进行往复运动。
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