CN110421688B - 一种用于砌块成型机的振动台结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于砌块成型机的振动台结构，包括基座、安装在所述基座上的过桥、活动安装在所述基座上的振动台以及用于驱动所述振动台上下振动的驱动装置，所述过桥有两个，两个所述过桥平齐布置，所述振动台位于两个所述过桥之间，所述振动台振动时的上极限位置高于所述过桥的上表面，且所述振动台振动时的下极限位置低于所述过桥的上表面。本发明的振动台结构由于无需设置托板架，有效降低了振动部件的重量，转动惯量相对较小，能耗相对较低，同时也无需焊接托板架，振动台不会产生焊接裂纹，使用寿命相对较高。

Description

一种用于砌块成型机的振动台结构
技术领域
本发明涉及一种砌块成型机的局部结构，尤其是一种用于砌块成型机的振动台结构。
背景技术
砌块成型机，又称砖机，是以粉煤灰、河沙、石子、石粉、粉煤灰、废陶粒渣、冶炼渣等材料，添加少量水泥生产新型墙体材料砌块的机器。振动台是砌块成型机的核心部件，其可带动放置在砌块成型机上的托板和模框上下振动，使得模框内的物料密实形成砌块。
现有的砌块成型机的振动台结构通常包括振动台、用于驱动振动台上下转动的驱动装置、多个分别固定连接在振动台的台面上的托板架、以及穿插在相邻两个托板架之间的过桥，使用时托板放置在托板架上，模框放置在托板上，通过振动台带动托板架，进而带动托板向上抬升或者相向装夹过桥，实现振动。然而，由于托板架的存在使得振动台结构中的振动部件的重量相对较大，振动时的转动惯量也就相对较大，能耗相对较高，同时由于托板架需要焊接在振动台上，焊接过程中振动台容易产生焊接裂纹，影响使用寿命。
有鉴于此，本申请人对用于砌块成型机的振动台结构进行了深入的研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种能耗相对较低且使用寿命相对较高的用于砌块成型机的振动台结构。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于砌块成型机的振动台结构，包括基座、安装在所述基座上的过桥、活动安装在所述基座上的振动台以及用于驱动所述振动台上下振动的驱动装置，所述过桥有两个，两个所述过桥平齐布置，所述振动台位于两个所述过桥之间，所述振动台振动时的上极限位置高于所述过桥的上表面，且所述振动台振动时的下极限位置低于所述过桥的上表面。
作为本发明的一种改进，所述振动台上固定连接有导柱，所述基座上固定连接有与所述导柱配合的导套，所述振动台的下表面和所述基座之间还设置有弹性垫圈。
作为本发明的一种改进，所述振动台具有空腔，所述空腔内转动连接有偏心轴、所述偏心轴的一端从所述内腔中穿出并与所述驱动装置传动连接。
作为本发明的一种改进，所述驱动装置包括安装在所述基座上的伺服电机、连接在所述伺服电机的输出轴上的传动轴、所述传动轴上连接有万向联轴器，所述万向联轴器与所述偏心轴连接，所述传动轴转动连接在所述基座上。
作为本发明的一种改进，所述偏心轴与所述过桥垂直布置。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的振动台结构由于无需设置托板架，有效降低了振动部件的重量，转动惯量相对较小，能耗相对较低，同时也无需焊接托板架，振动台不会产生焊接裂纹，使用寿命相对较高。
2、通过采用伺服电机，可结合编程实现振动台的强振、弱振或不振，有效缩短生产节拍。
附图说明
图1为本发明用于砌块成型机的振动台结构的主视结构示意图；
图2为本发明用于砌块成型机的振动台结构的侧视结构示意图。
图中标示对应如下：
10-基座； 11-导套；
20-过桥； 30-振动台；
31-导柱； 32-偏心轴；
40-振动装置； 41-伺服电机；
42-传动轴； 43-万向联轴器；
50-弹性垫圈； 60-托板；
70-模框； 80-弹性限位装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1-图2所示，本实施例提供的用于砌块成型机的用于砌块成型机的振动台结构，包括基座10、固定安装在基座10上的过桥20、活动安装在基座10上的振动台30以及用于驱动振动台30上下振动的驱动装置40，其中，过桥20有两个，两个过桥20平齐布置，即两者的上表面位于同一平面上，振动台30位于两个过桥20之间。
过桥20与基座10之间的固定安装结构可以为常规的结构，在本实施例中，过桥20呈龙门架状，该龙门架状的两个立杆下端分别与基座10通过螺栓连接或焊接的方式实现固定连接。
振动台30上固定连接有导柱31，基座10上固定连接有与导柱31配合的导套11，依次实现振动台30和基座10之间的活动连接，当然，导柱31和导套11分别有多个，且两者一对一配合。此外，振动台30的下表面和基座10之间还设置有弹性垫圈50，该弹性垫圈50不仅有助于对相向运动的振动台30进行制动，而且在振动台30开始向上运动时还可以提供一定的弹力，降低驱动装置40的负担。
驱动装置40的结构以及振动台30和驱动装置40之间的传动连接结构都可以为常规的结构，优选的，振动台30具有空腔，该空腔内转动连接有偏心轴32、偏心轴32的一端从内腔中穿出并与驱动装置40传动连接，偏心轴32与过桥20垂直布置。具体的，驱动装置40包括安装在基座10上的伺服电机41、通过常规的联轴器连接在伺服电机41的输出轴上的传动轴42、传动轴42上连接有万向联轴器43，万向联轴器43与偏心轴32连接，即伺服电机41、传动轴42、万向联轴器43和偏心轴32依次连接，这样可利用伺服电机41驱动偏心轴32转动，借助偏心轴32转动产生的离心力带动振动台30上下振动。此外，在本实施例中，传动轴42通过轴承转动连接在基座10上，以避免万向联轴器43的摆动力传递到伺服电机41上。需要说明的是，偏心轴32和驱动装置40都可以有多个，且两者一对一配合连接。
当然，本实施例提供的振动台结构还包括有弹性限位装置80，该弹性限位装置50的结构与常规的砌块成型机上的弹性限位装置80完全相同，并非本实施例的重点，此处不再详述。振动台30振动时的上极限位置高于过桥20的上表面，且振动台30振动时的下极限位置低于过桥20的上表面。也即是说，当振动台30处于上极限位置时，其上表面的水平位置高于过桥20的上表面的水平位置，当振动台30处于下极限位置时，其上表面的水平位置低于过桥20的上表面的水平位置。
本实施例提供的振动台结构可代替常规的砌块成型机上的振动台结构，使用时，将一个托板60同时放置在振动台30和各过桥20上，然后将模框70安装在弹性限位装置80上，并将模框70放置在托板60上，之后进行布料，布料完成之后，将砌块成型机的压头压紧在位于模框70内的物料上，同时启动伺服电机41带动振动台30振动以成型砌块，在这个过程中，振动台30会将托板60和模框70向上顶起，使得托板60和过桥20相互分离，然后振动台30快速下降，使得托板60在重力作用下撞击在过桥20上，完成一个振动动作。
与常规的砌块成型机的振动台相比，由于无需托板架，本实施例提供的振动台面积减小1/3，振动台上不必经历焊接(即无需焊接托板架)，不会产生焊接裂纹，有效提高了使用寿命，更重要的是，无托板架大大减小激振力的负载，提高振动系统的加速度，提高砌块成型机的性能。具体的，振动系统是砌块成型机的核心技术之一，相同混凝土配方，成型机振动系统的加速度对混凝土制品的密度和强度影响非常大，因此，振动系统的设计要设法提高振动系统的加速度，成型机加速度的国标是8g(g＝9.8m/s2),然而国外的成型机的加速度可达20g，本实施例提供的振动台结构能较大的提高振动系统的加速度，具体的提升幅度可通过简单的计算进行验证：
振动系统的激振力是由高速电机带动偏心轮产生的离心力产生的,是一种简谐振动。
设：偏心轮的质量为m,偏心距为A，即偏心轮质心距其旋转轴线距离为A。偏心的旋转速度为n(r.p.s),偏心的角速度为ω。ω＝2πn.
简谐振动质心的振动位移方程是
X＝Asinωt xmax＝A
质心的振动速度方程是
V＝ωAsin(ωt+π/2) vmax＝ωA
质心的振动加速度方程是
a＝ω2Asin(ωt+π) amax＝ω2A
又设各负载的折算质量为：偏心及箱体质量为m心，振台质量为m台，振台上托板架的质量为m托，混凝土的折算质量为m混，模箱的质量为m模，压头力的折算质量为m压。
则振动系统的总质量为
m系＝m心+m台+m托+m混+m模+m压
此振动系统属强迫振动，是一个满足动量守恒的系统，则m×vmax＝m系×v系max
v系max＝(m×vmax)/m系
则：a系max＝ωv系max＝ω(m×vmax)/m系＝ω2Am/m系
由上式可知，在激振参数m、A和ω确定后，振动系统加速度取决于振动系统的总质量。
本实施例就是要通过减小振动系统的总质量来大幅度提高振动系统的加速度，从而显著提高砌块成型机的性能。以QT9型砌成型机为例，其为台振式的9砌块成型机，偏心及箱体质量为m心＝200kg，振台质量为m台＝300kg,
振台上托板架的质量为m托＝250kg，混凝土的折算质量为m混＝100kg,模箱质量m模＝400kg，压头力的折算质量为m压＝0～450kg.振动系统总质量为
m系＝m心+m台+m托+m混+m模+m压＝200kg+300kg+250kg+100kg+400kg+450kg
＝1700kg.
当激振参数m＝42.5kg、A＝15.84mm和ω＝523.6弧度/秒时
QT9型成型机的a系max＝ω2Am/m系＝523.62×0.01584×42.5/1700＝108.524m/s2
(＝11.08g)
本专利的砌块成型机，偏心及箱体质量为m心＝200kg，振台质量为m台＝200kg,
振台上托板架的质量为0，m托＝0kg，混凝土的折算质量为m混＝100kg,模具质量m模＝400kg，压头力的折算质量为m压＝0～450kg.振动系统总质量为
m系＝m心+m台+m托+m混+m压＝200kg+200kg+0kg+100kg+400kg+450kg＝1350kg.
本专利的成型机a系max＝ω2Am/m系＝523.62×0.01584×42.5/1350＝136.713m/s2
(＝13.95g).
在压头力为450kg时，本发明能提高振动系统的加速度3g。
成型机振实砌块时，压头力是个变量，当压头力减至0kg时，a系max＝ω2Am/m系＝523.62×0.01584×42.5/950＝194.276m/s2(＝19.82g)相当于20g。
也就是说，采用本实施例提供的结构，可把振动系统的加速度从QT9型的11g提高到20g.达到国际先进水平。
上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于砌块成型机的振动台结构，其特征在于，包括基座、安装在所述基座上的过桥、活动安装在所述基座上的振动台以及用于驱动所述振动台上下振动的驱动装置，所述过桥有两个，两个所述过桥平齐布置，所述振动台位于两个所述过桥之间，所述振动台振动时的上极限位置高于所述过桥的上表面，且所述振动台振动时的下极限位置低于所述过桥的上表面。
2.如权利要求1所述的用于砌块成型机的振动台结构，其特征在于，所述振动台上固定连接有导柱，所述基座上固定连接有与所述导柱配合的导套，所述振动台的下表面和所述基座之间还设置有弹性垫圈。
3.如权利要求1所述的用于砌块成型机的振动台结构，其特征在于，所述振动台具有空腔，所述空腔内转动连接有偏心轴、所述偏心轴的一端从所述空腔中穿出并与所述驱动装置传动连接。
4.如权利要求3所述的用于砌块成型机的振动台结构，其特征在于，所述驱动装置包括安装在所述基座上的伺服电机、连接在所述伺服电机的输出轴上的传动轴、所述传动轴上连接有万向联轴器，所述万向联轴器与所述偏心轴连接，所述传动轴转动连接在所述基座上。
5.如权利要求4所述的用于砌块成型机的振动台结构，其特征在于，所述偏心轴与所述过桥垂直布置。
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