CN109591154A - 一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台 - Google Patents

Abstract

一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，包括主振动体、主振动体底板、隔振弹簧和四个支撑柱；主振动体下方设置主振动体底板，主振动体通过隔振弹簧设置于四个支撑柱上方；主振动体底板下侧装有两排反向回转的激振器，两排激振器平行对称安装，每排的激振器共回转轴心线且同向回转，两排共2n个激振器，n大于1的自然数；电机可调频，转速达3000～8000r/min，双振幅0.5～1mm；系统稳态时，每排振动电机之间相位差稳定在0°附近，两排对应的两个振动电机实现自同步，相位差亦为零，实现主振动体竖直方向上的高频直线运动，达到对混凝土的振动成型。本发明易于工程推广，系列化、通用化与标准化，解决了大型振动成型机的振动功率、稳定性和维修问题。

Description

一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台

技术领域

本发明属于混凝土振动成型领域，涉及一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台。

背景技术

20世纪60年代，我国开始尝试采用一些简易自制的振动平台，用手工生产实心砌块，砌块的质量和产量均很低；至上世纪90年代，我国从欧洲引进了德国、意大利的底振砌块成型机。在借鉴国外新型墙材设备的基础上，我国工程技术人员开发出了自主知识产权的混凝土砌块成型机。随着建材机械的蓬勃发展，成型机开始朝着多品种、多功能方向发展，既有机械传动、常规电器控制的中小型设备，又有机电液相结合、微机全自动控制的大型设备；既有模振、台振等固定式成型机又有移动式成型机。

然而，目前国内外绝大部分砌块成型机存在劳动强度大、激振力小、安全可靠性差、功率小，承重量小，生产效率低和维修期短等问题，导致生产的产品强度低、尺寸精度不够、质量差，预制构件的密实不均匀存在弹性变形和弹性后效、内部存在大量气孔、成型周期较长等问题，不能满足发展要求。质量性能低下的成型设备生产出来的混凝土制品，无论是从产品的外观上，还是从产品的内在质量上，都很难稳定地满足国家标准规定要求，从而造成建筑市场质量紊乱，经常出现建筑物墙体开裂、透水、渗水和砌块强度不足等问题，使得一些建筑施工企业对混凝土制品质量产生怀疑，降低了混凝土制品在市场的推广使用速度。砌块机械的主要问题反映在振动成型垂直同步技术和成套自动化控制技术水平低，振动频率和振幅的可调性能和对不同原料的适应性差，产品均质性离散度大。振动砌块成型机是我国最主要的砖瓦机械之一。随着我国新型墙体材料应用的不断推广以及市政工程建设、交通水利建设投资不断增加，必然为我国振动砌块成型机行业发展带来巨大的市场空间。因此，必须抓住当前有利契机，采取超常措施，加快企业自主创新步伐。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台。能够实现振动平台上方模具里混凝土的振动密实效果，适用于预制高质量高要求混凝土的振动成型，如高铁轨枕或高铁轨道板的振动成型，大型铸件振动成型等，本发明的包括两种技术方案：

第一种技术方案：一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，包括主振动体、主振动体底板、隔振弹簧、驱动质体和支撑柱；平行于主振动体下方固定设置主振动体底板，主振动体下部边缘顶角处通过隔振弹簧设置于对应的支撑柱上方；驱动质体内设置一个激振器，该激振器由一个电机驱动偏心转子构成，驱动质体为振动平台的动力源，主振动体底板下侧面装有两排偏心转子互相反向回转的驱动质体，两排驱动质体平行对称安装，每排驱动质体的偏心转子共回转轴心线且同向回转，两排共2n个驱动质体，n为大于1的自然数；两排驱动质体的分布对称轴平行且竖直相对于主振动体的对称轴；系统稳态时，每排驱动质体之间相位差稳定在0°，两排对应的两个驱动质体实现自同步，相位差亦为0°，产生竖直方向上最大驱动力，水平方向上驱动力被抵消，最终实现主振动体竖直方向上的高频直线运动，达到对混凝土或铸件的振动成型。

第二种技术方案：在第一种技术方案的基础上，每个驱动质体内对称布置两个激振器，每个驱动质体内的两个偏心转子互为反向回转，系统稳态时，每个驱动质体上的两个激振器实现自同步，相位差为零，各个驱动质体间的相位差也为零，实现主振动体竖直方向上的高频直线运动。

进一步地，每个驱动质体通过锁紧元件固定在主振动体底板上，每个驱动质体可拆卸；连接方式为：主振动体底板和每个驱动质体外壳的上部有两个对称的孔，安装时锁紧元件穿过主振动体底板和驱动质体外壳上部的孔，待穿过之后，再将锁紧元件旋转90°实现固定，拆卸时逆向操作即可，从而达到可拆卸安装的要求。

进一步地，驱动质体的电机可调频，转速达3000～8000r/min，双振幅0.5～ 1mm。

利用上述多机驱动单质体的振动平台，能够解决设备的大型化设计问题，特别是对于预制混凝土振动成型，如高铁轨枕或高铁轨道板预制混凝土振动成型和大型铸件振动成型等，采用多机驱动单质体形式可以解决大型振动机体的功率小和维修期短等问题。常规设计的振动成型机多数采用控制同步驱动，控制同步方式由于其稳定性差及相应的控制硬件易损坏且成本高，也不适应于工程设计。而至于多机多质体振动平台，由于机身复杂配套件较多等问题，整机寿命低，维修期短等问题突出。考虑到振动功率、实际操作、维修周期和运行稳定等特点，多机驱动单质体振动平台更具有工程推广型，易于实现系列化、通用化与标准化，能够解决大型振动成型机的振动功率、稳定性和维修等问题，具有较强的实用性及工程推广性。

本发明的有益效果在于采用多机驱动单质体的驱动方式，能够有效提高机体的功率，以此产生较大的激振力，符合大重量预制混凝土及大型铸件的振动成型的要求。此外考虑到实际工程对操作简易性、运行安全稳定性及维修方便性等需求，本发明更易于实现系列化、通用化与标准化。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1主振动体底板俯视示意图；

图3为实施例2的结构示意图；

图4为实施例2主振动体底板俯视示意图；

图5为实施例2锁紧元件结构示意图；

图中：1主振动体；2主振动体底板；3隔振弹簧；4支撑柱；5激振器；6 驱动质体；7振动电机；8橡胶弹簧；9锁紧元件。

具体实施方式

图1为实施例1的结构示意图，所述多机驱动单质体大型振动平台主要由主振动体1、主振动体底板2、隔振弹簧3和四个支撑柱4组成。主振动体1下方装有四个支撑柱4，主振动体1与四个支撑柱4之间安装隔振弹簧3，主振动体底板2上装有两组激振器5，每组六个，共计十二个激振器。每一组激振器共回转轴心线且同向回转，两组激振器之间的旋转方向为反向。激振器可调频，转速达3000～8000r/min，两组电机对称安装，双振幅可达0.5～1mm。系统稳态时，每组激振器之间的相位差稳定在0°附近，两组相对应的两个激振器实现自同步，相位差亦为零，实现主振动体竖直方向上的高频直线运动，达到对混凝土或铸件的振动成型。

图3为实施例2的结构示意图，所述多机驱动多质体大型振动平台主要由主振动体1、主振动体底板2、隔振弹簧3、四个支撑柱4、十二个驱动质体6和锁紧元件9组成。主振动体1下方装有四个支撑柱4，主振动体1与四个支撑柱4 之间安装隔振弹簧3，主振动体底板2上装有两排驱动质体6，每排六个质体，共十二个质体，每个驱动质体布置两个反向回转的高频振动电机7，电机可调频，转速达3000～8000r/min，两个电机对称安装，双振幅0.5～1mm。固定在振动质体上。每个驱动质体通过锁紧元件9固定在主振动体底板2上，每个驱动质体可拆卸。连接方式如图5所示，主振动体底板2和每个驱动质体6外壳的上部有两个对称的孔10，安装时锁紧元件9以图5中虚线11所示的位置穿过主振动体底板2和驱动质体外壳上部的孔，待穿过之后，再将锁紧元件旋转90°到达图5所示12的位置实现固定，拆卸时逆向操作即可，从而达到可拆卸安装的要求。系统稳态时，每个驱动质体上的两个振动电机实现自同步，相位差为零，各个质体间的相位差也为零，最终实现主振动体竖直方向上的高频直线运动，达到对混凝土或铸件的振动成型。

Claims (5)

1.一种多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，其特征在于，包括主振动体、主振动体底板、隔振弹簧、驱动质体和支撑柱；平行于主振动体下方固定设置主振动体底板，主振动体下部边缘顶角处通过隔振弹簧设置于对应的支撑柱上方；驱动质体内设置一个激振器，该激振器由一个电机驱动偏心转子构成，驱动质体为振动平台的动力源，主振动体底板下侧面装有两排偏心转子互相反向回转的驱动质体，两排驱动质体平行对称安装，每排驱动质体的偏心转子共回转轴心线且同向回转，两排共2n个驱动质体，n为大于1的自然数；两排驱动质体的分布对称轴平行且竖直相对于主振动体的对称轴；系统稳态时，每排驱动质体之间相位差稳定在0°，两排对应的两个驱动质体实现自同步，相位差亦为0°，产生竖直方向上最大激振力，水平方向上驱动力被抵消，最终实现主振动体竖直方向上的高频直线运动，达到对混凝土或铸件的振动成型。

2.根据权利要求1所述的多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，其特征在于，每个驱动质体内对称布置两个激振器，每个驱动质体内的两个偏心转子互为反向回转，系统稳态时，每个驱动质体上的两个激振器实现自同步，相位差为零，各个驱动质体间的相位差也为零，实现主振动体竖直方向上的高频直线运动。

3.根据权利要求1或2所述的多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，每个驱动质体通过锁紧元件固定在主振动体底板上，每个驱动质体可拆卸；连接方式为：主振动体底板和每个驱动质体外壳的上部有两个对称的孔，安装时锁紧元件穿过主振动体底板和驱动质体外壳上部的孔，待穿过之后，再将锁紧元件旋转90°实现固定，拆卸时逆向操作即可，从而达到可拆卸安装的要求。

4.根据权利要求1或2所述的多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，其特征在于，所述驱动质体的电机可调频，转速达3000～8000r/min，双振幅0.5～1mm。

5.根据权利要求3所述的多机自同步驱动高质量预制混凝土振动平台，其特征在于，所述驱动质体的电机可调频，转速达3000～8000r/min，双振幅0.5～1mm。