CN114273219A - 一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，涉及筛分机械技术领域。该非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，包括装置本体，所述装置本体上设置有电机，所述电机的输出端通过传动机构传动连接有激振器，所述激振器的输出端设置有浮动筛框槽钢，所述装置本体上设置有四个调节装置。该非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，可有效的解决剪切弹簧被撕裂，气温低时振幅变小，激振力变小，筛分效率减低，生产成本上升的问题，在非线性振动弛张筛剪切弹簧总阻尼系统中增加一组可在线无级调节阻尼器的装置，利用阻尼力的大小变化来调节弛张筛的相对振幅。

Description

一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法

技术领域

本发明涉及筛分机械技术领域，具体为一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法。

背景技术

现有的非线性振动弛张筛，采用剪切弹簧作为阻尼机构，在其工作时相对振幅受外界环境如工作温度，空气湿度及处理量影响较大，很容易造成剪切弹簧刚度变化，在气温高时剪切弹簧刚度变少，振幅变大很容易造成剪切弹簧撕裂，在气温低时，剪切弹簧刚度变大，振幅变小，激振力变小，严重降低了振动弛张筛工作效率，增加了生产成本。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，解决了现有的非线性振动弛张筛，采用剪切弹簧作为阻尼机构，在其工作时相对振幅受外界环境如工作温度，空气湿度及处理量影响较大，很容易造成剪切弹簧刚度变化，在气温高时剪切弹簧刚度变少，振幅变大很容易造成剪切弹簧撕裂，在气温低时，剪切弹簧刚度变大，振幅变小，激振力变小，严重降低了振动弛张筛工作效率，增加了生产成本的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，包括装置本体，所述装置本体上设置有电机，所述电机的输出端通过传动机构传动连接有激振器，所述激振器的输出端设置有浮动筛框槽钢，所述装置本体上设置有四个调节装置，所述装置本体上设置有与每个调节装置配合设置的配重块和固定筛框角钢，所述固定筛框角钢和浮动筛框槽钢之间设置有剪切橡胶弹簧；

所述调节装置包括调节装置固定支架、调节装置活动支架、复合弹簧、螺栓组A、螺钉组和螺栓组B，所述复合弹簧上设置有弹簧内孔，所述调节装置固定支架通过螺栓组B与固定筛框角钢相连接，所述复合弹簧的数量为两个，两个复合弹簧装在调节装置固定支架及调节装置浮动支架的中间，并可随着弛张筛的浮动筛框槽钢振动而左右振动；

所述调节装置固定支架包括槽钢、螺母、螺公、下联接板、上联接板A、螺公凸台、圆螺母、止动垫圈和扳手孔，上述各零件在调节装置左右中心对称布置，所述槽钢共有两段左右各一段，所述槽钢分别与下联接板A和上联接板A焊接在一起，所述螺母是焊接在槽钢的腹板上，所述螺公右端部上的螺公凸台是用于固定复合弹簧，所述螺公左端的扳手孔用于转动螺公，所述圆螺母及止动垫圈用于防松动；

所述浮动支架包括下联接板B、中间联接板、上联接板B、左凸台、右凸台和底板，所述中间联接板的左右各设有左凸台和右凸台，作为复合弹簧的定位凸台，所述底板中间部位钻有四个埋头螺钉孔，螺钉孔内设置螺钉组，可通过螺钉组使底板与配重块相联接，所述底板通过螺钉组与配重块相联接，所述上联接板通过螺栓组同浮动筛框槽钢相联接。

优选的，所述复合弹簧规格为Φ160*240*Φ94，外径为Φ160mm，内径Φ94mm，自由高度240mm，工作变形量20-30mm，刚度为250-1000kg/cm，静态载荷750-3000kg，复合弹簧安装调试后的初始压缩量为15mm，调节装置上的复合弹簧的总阻力大于振动筛总激振力的1/3。

一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置的调节方法，包括上述的一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，具体操作如下：

在装入复合弹簧前，先将两侧的螺公退到最底位置，将中间联接板两侧的复合弹簧装入到左凸台，右凸台上，然后拧动两侧的螺公进行预压紧，使复合弹簧预压到变形量的1/2位置。然后紧定两侧的圆螺母再将止动圈锁紧，防止工作中螺公松动。

(三)有益效果

本发明提供了一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法。具备以下有益效果：

该非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，可有效的解决剪切弹簧被撕裂，气温低时振幅变小，激振力变小，筛分效率减低，生产成本上升的问题；

在非线性振动弛张筛剪切弹簧总阻尼系统中增加一组可在线无级调节阻尼器的装置，利用阻尼力的大小变化来调节弛张筛的相对振幅；

非线性振动弛张筛采用偏心块激振形式，利用双质体亚共振原理实现主振动体与附加振动体的相对运动。其相对振幅取决于激振频率和激振力幅值及阻尼力幅值。偏心块所产生的激振力大小取决于旋转速度(电机转速)和偏心质量；

因而调节振幅时，可通过调节电机转(频率)和偏心块质量和偏心距离，上述方法必须在停机状态下进行，而且达不到在线和无级调节。

附图说明

图1：一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置安装位置示意图；

图2：一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置基本结构示意图；

图3：一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置固定支架示意图；

图4：一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置活动支架示意图；

图5：为图2的A向示意图；

图6：为图2的B-B断面图；

图7：为复合弹簧示意图。

图中：

1—调节装置，2—浮动筛框槽钢，3—配重块，4—固定筛框角钢，5—激振器，6—传动机构，7—电机，8—剪切橡胶弹簧；

1.1—调节装置固定支架，1.2—调节装置活动支架，1.3—复合弹簧，1.4—螺栓组A,1.5—螺钉组，1.6—螺栓组B；

1.1.1—槽钢，1.1.2—螺母，1.1.3—螺公，1.1.4—下联接板A,1.1.5—上联接板A,1.1.6—螺公凸台，1.1.7—圆螺母，1.1.8—止动垫圈，1.1.9—扳手孔；

1.2.1—下联接板B,1.2.2—中间联接板，1.2.3—上联接板B，1.2.4—左凸台，1.2.5—右凸台，1.2.6—底板；

1.3.1—弹簧内孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，包括装置本体，装置本体上设置有电机7，电机7的输出端通过传动机构6传动连接有激振器5，激振器5的输出端设置有浮动筛框槽钢2，装置本体上设置有四个调节装置1，装置本体上设置有与每个调节装置1配合设置的配重块3和固定筛框角钢4，固定筛框角钢4和浮动筛框槽钢2之间设置有剪切橡胶弹簧8；

调节装置1包括调节装置固定支架1.1、调节装置活动支架1.2、复合弹簧1.3、螺栓组A1.4、螺钉组1.5和螺栓组B1.6，复合弹簧1.3上设置有弹簧内孔1.3.1，调节装置固定支架1.1通过螺栓组B1.6与固定筛框角钢4相连接，复合弹簧1.3的数量为两个，两个复合弹簧1.3装在调节装置固定支架1.1及调节装置浮动支架1.2的中间，并可随着弛张筛的浮动筛框槽钢2振动而左右振动；

调节装置固定支架1.1包括槽钢1.1.1、螺母1.1.2、螺公1.1.3、下联接板1.1.4、上联接板A1.1.5、螺公凸台1.1.6、圆螺母1.1.7、止动垫圈1.1.8和扳手孔1.1.9，上述各零件在调节装置1左右中心对称布置，槽钢1.1.1共有两段左右各一段，槽钢1.1.1分别与下联接板A1.1.4和上联接板A1.1.5焊接在一起，螺母1.1.2是焊接在槽钢1.1.1的腹板上，螺公1.1.3右端部上的螺公凸台1.1.6是用于固定复合弹簧1.3，螺公1.1.3左端的扳手孔1.1.9用于转动螺公1.1.3，圆螺母1.1.7及止动垫圈1.1.8用于防松动；

浮动支架1.2包括下联接板B1.2.1、中间联接板1.2.2、上联接板B1.2.3、左凸台1.2.4、右凸台1.2.5和底板1.2.6，中间联接板1.2.2的左右各设有左凸台1.2.4和右凸台1.2.5，作为复合弹簧1.3的定位凸台，底板1.2.6中间部位钻有四个埋头螺钉孔，螺钉孔内设置螺钉组1.5，可通过螺钉组1.5使底板1.2.6与配重块相联接，底板1.2.6通过螺钉组1.5与配重块3相联接，上联接板1.2.3通过螺栓组1.4同浮动筛框槽钢2相联接；

复合弹簧1.3规格为Φ160*240*Φ94，外径为Φ160mm，内径Φ94mm，自由高度240mm，工作变形量20-30mm，刚度为250-1000kg/cm，静态载荷750-3000kg，复合弹簧1.3安装调试后的初始压缩量为15mm，调节装置上的复合弹簧1.3的总阻力大于振动筛总激振力的1/3；

一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置的调节方法，包括上述的一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，具体操作如下：

在装入复合弹簧1.3前，先将两侧的螺公1.1.3退到最底位置，将中间联接板1.2.2两侧的复合弹簧1.3装入到左凸台1.2.4，右凸台1.2.5上，然后拧动两侧的螺公1.1.3进行预压紧，使复合弹簧预压到变形量的1/2位置。然后紧定两侧的圆螺母1.1.7再将止动圈1.1.8锁紧，防止工作中螺公1.1.3松动。

该专利中的调节装置新增了复合弹簧1.3及其他零件，该装置安装在固定筛框角钢4与浮动筛框槽钢2中间，起到了部分替代剪切橡胶弹簧8的作用。与剪切橡胶弹簧8相比，复合弹簧1.3可通过1.1.2—螺母，1.1.3—螺公调节弹簧的压缩量，从而在线无级调节相对振幅。而原有的剪切橡胶弹簧8安装完成后不可在线调节，需要通过停机调节剪切橡胶弹簧8的数量来完成调节过程。

传统设备的工作方式为：由电机7带动传动机构6转动，传动机构6带动激振器5进行转动，从而产生偏心激振力，该激振力带动主动筛框转动，浮动筛框随着主动筛框振动。主动筛框与浮动筛框通过固定筛框角钢4与浮动筛框槽钢2中间的剪切橡胶弹簧8相联。

图1为一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置安装位置示意图。图中1—为安装示意位置：本实施案例中设有四个调节装置；在筛子的右侧本图前面的可见位置在激振器5的左右两侧各装有一台，其具体位置为：在激振器5距筛子两端部的中间位置装设。另两台装设在筛子的左侧本图未见面的对称位置装设序号1所示。

图2为一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置基本结构示意图。本装置主要由调节装置固定支架1.1，调节装置浮动支架1.2，复合弹簧1.3三大部分组成。调节装置固定支架1.1通过螺栓组B1.6同固定筛框角钢4相联。调节装置的浮动支架1.2通过螺栓组A1.4同浮动筛框槽钢2及通过螺钉组1.5，同槽钢上的配重块3相联接。两个复合弹簧1.3装在调节装置固定支架1.1及调节装置浮动支架1.2的中间。并可随着弛张筛的浮动筛框槽钢2振动而左右振动。

图3为一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置固定支架示意图。该装置固定支架主要由槽钢1.1.1，螺母1.1.2，螺公1.1.3，下联接板A.1.4，上联接板A.1.5，圆螺母1.1.7，止动垫圈1.1.8主要零件组成。上述各零件在调节装置左右中心对称布置，槽钢1.1.1共有两段左右各一段。分别与下联接板A1.1.4和上联接板A1.1.5焊接在一起。螺母1.1.2是焊接在槽钢1.1.1的腹板上。螺公1.1.3右端部上的螺公凸台1.1.6是用来固定复合弹簧1.3的，其左端的扳手孔1.1.9用来转动螺公1.1.3用的。圆螺母1.1.7及止动垫圈1.1.8是防松用的。

图4为一种非线性弛张筛振幅在线无级调节装置活动支架示意图。该装置主要由：下联接板B1.2.1，中间联接板1.2.2，上联接板A.2.3，底板1.1.6组成。在中间联接板1.2.2的左右各设有左凸台1.2.4，右凸台1.2.5，是作为复合弹簧1.3的定位凸台。在底板1.2.6中间部位钻有4个埋头螺钉孔，可通过螺钉组1.5，使底板1.2.6与配重块相联接。

图5为图2的A向示意图。该图主要揭示出调节装置固定支架1.1同固定筛框角钢4的联接方式，和槽钢1.1.1上焊有加强筋板的位置，以及揭示出浮动筛框2，剪切弹簧8及浮动筛框槽钢，及配重块3的相对位置。

图6为图2的B-B断面示意图。该图主要揭示出调节装置浮动支架1.2中的中间联接板1.2.2的形状，及同槽钢1.1.1，配重块3同底板1.2.6之间的互相关系及符合弹簧的相对位置。

图7为复合弹簧示意图，图中复合弹簧内孔1.3.1，此内孔同螺公凸台1.1.6及同中间联接板1.2.2上的左凸台1.2.4，右凸台1.2.5相配合，在复合弹簧不紧的条件下，弹簧不会脱落。

本发明采用在线无级调节阻尼力来调节相对振幅的装置具体方案如下所述：

本装置主要由调节装置固定支架，调节装置浮动支架及复合弹簧三大部分组成。调节装置固定支架通过固定支架通过螺栓组同弛张筛的固定筛框上的角钢相联接。调节装置的浮动支架通过螺栓组同弛张筛的浮动筛框上的槽钢及在槽钢上的配重块相联。调节装置的浮动支架位于调节装置固定支架中间，并随着弛张筛浮动筛框的振动而左右振动。在调节装置浮动支架的左右两端和调节装置的固定支架左右两端的中间装有复合弹簧(2个复合弹簧)。复合弹簧可通过设在调节装置固定支架上的螺母和螺公来调节复合弹簧的压缩量，从而达到在线无级调节复合弹簧的反力。在弛张筛工作时调节装置的浮动支架随振动弛张筛的浮动框一起左右振动，再次压缩复合弹簧调节了阻尼力，从而达到了调节相对振幅的目的。

本发明的有益效果是达到了在线无级调节相对振幅的目的，避免了剪切弹簧的撕裂和提高了筛分效率，降低了筛分成本。

本发明的在线无级调节装置是安放在非线性弛张筛左右两侧的对称位置。其每侧具体位置是在激振器左右两侧至筛框端部的中间位置处。

调节装置上的复合弹簧的总阻力要大于振动筛总激振力的1/3.

本发明的调节方法是：将复合弹簧装入到调节装置固定支架和浮动支架中间后，要拧动固定支架上左右两端的螺公，使其复合弹簧预压紧。其压缩量为复合弹簧的工作变形量的1/2，复合弹簧的工作变形量要大于振动筛设计振幅的3倍以上。

综上所述，该非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置及使用方法，可有效的解决剪切弹簧被撕裂，气温低时振幅变小，激振力变小，筛分效率减低，生产成本上升的问题；

在非线性振动弛张筛剪切弹簧总阻尼系统中增加一组可在线无级调节阻尼器的装置，利用阻尼力的大小变化来调节弛张筛的相对振幅；

非线性振动弛张筛采用偏心块激振形式，利用双质体亚共振原理实现主振动体与附加振动体的相对运动。其相对振幅取决于激振频率和激振力幅值及阻尼力幅值。偏心块所产生的激振力大小取决于旋转速度(电机转速)和偏心质量；

因而调节振幅时，可通过调节电机转(频率)和偏心块质量和偏心距离，上述方法必须在停机状态下进行，而且达不到在线和无级调节。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体上设置有电机(7)，所述电机(7)的输出端通过传动机构(6)传动连接有激振器(5)，所述激振器(5)的输出端设置有浮动筛框槽钢(2)，所述装置本体上设置有四个调节装置(1)，所述装置本体上设置有与每个调节装置(1)配合设置的配重块(3)和固定筛框角钢(4)，所述固定筛框角钢(4)和浮动筛框槽钢(2)之间设置有剪切橡胶弹簧(8)；

所述调节装置(1)包括调节装置固定支架(1.1)、调节装置活动支架(1.2)、复合弹簧(1.3)、螺栓组A(1.4)、螺钉组(1.5)和螺栓组B(1.6)，所述复合弹簧(1.3)上设置有弹簧内孔(1.3.1)，所述调节装置固定支架(1.1)通过螺栓组B(1.6)与固定筛框角钢(4)相连接，所述复合弹簧(1.3)的数量为两个，两个复合弹簧(1.3)装在调节装置固定支架(1.1)及调节装置浮动支架(1.2)的中间，并可随着弛张筛的浮动筛框槽钢(2)振动而左右振动；

所述调节装置固定支架(1.1)包括槽钢(1.1.1)、螺母(1.1.2)、螺公(1.1.3)、下联接板(1.1.4)、上联接板A(1.1.5)、螺公凸台(1.1.6)、圆螺母(1.1.7)、止动垫圈(1.1.8)和扳手孔(1.1.9)，上述各零件在调节装置(1)左右中心对称布置，所述槽钢(1.1.1)共有两段左右各一段，所述槽钢(1.1.1)分别与下联接板A(1.1.4)和上联接板A(1.1.5)焊接在一起，所述螺母(1.1.2)是焊接在槽钢(1.1.1)的腹板上，所述螺公(1.1.3)右端部上的螺公凸台(1.1.6)是用于固定复合弹簧(1.3)，所述螺公(1.1.3)左端的扳手孔(1.1.9)用于转动螺公(1.1.3)，所述圆螺母(1.1.7)及止动垫圈(1.1.8)用于防松动；

所述浮动支架(1.2)包括下联接板B(1.2.1)、中间联接板(1.2.2)、上联接板B(1.2.3)、左凸台(1.2.4)、右凸台(1.2.5)和底板(1.2.6)，所述中间联接板(1.2.2)的左右各设有左凸台(1.2.4)和右凸台(1.2.5)，作为复合弹簧(1.3)的定位凸台，所述底板(1.2.6)中间部位钻有四个埋头螺钉孔，螺钉孔内设置螺钉组(1.5)，可通过螺钉组(1.5)使底板(1.2.6)与配重块相联接，所述底板(1.2.6)通过螺钉组(1.5)与配重块(3)相联接，所述上联接板(1.2.3)通过螺栓组(1.4)同浮动筛框槽钢(2)相联接。

2.根据权利要求1所述的一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，其特征在于：所述复合弹簧(1.3)规格为Φ160*240*Φ94，外径为Φ160mm，内径Φ94mm，自由高度240mm，工作变形量20-30mm，刚度为250-1000kg/cm，静态载荷750-3000kg，复合弹簧(1.3)安装调试后的初始压缩量为15mm，调节装置上的复合弹簧(1.3)的总阻力大于振动筛总激振力的1/3。

3.一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置的调节方法，其特征在于：包括权利要求1的一种非线性振动弛张筛振幅在线无级调节装置，具体操作如下：

在装入复合弹簧(1.3)前，先将两侧的螺公(1.1.3)退到最底位置，将中间联接板(1.2.2)两侧的复合弹簧(1.3)装入到左凸台(1.2.4)，右凸台(1.2.5)上，然后拧动两侧的螺公(1.1.3)进行预压紧，使复合弹簧预压到变形量的1/2位置。然后紧定两侧的圆螺母(1.1.7)再将止动圈(1.1.8)锁紧，防止工作中螺公(1.1.3)松动。

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