CN2822800Y - 节能惯性激振器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能惯性激振器，在滚轮内两端设有外幅板，外幅板上设置振动轴承座，振动轴承座与减振器相连接，减振器的外侧配置有连接板，在两外幅板的内侧又设置有内幅板，在内幅板与外幅板之间设置有振动轴，振动轴穿过振动轴承座、减振器和连接板与驱动马达的输出轴相连接，驱动马达固定在连接板上，在两个内幅板之间设置有传动轴，传动轴与振动轴相连接，在振动轴上安装有固定偏心块和调节偏心块，调节偏心块与振动轴轴向滑动连接，在振动轴上套装调节弹簧，推力轴承设置在调节偏心块的外侧。本实用新型采用了能够轴向滑动的调节偏心块和调节弹簧，以及带有楔面的偏心块，在使用激振器的过程中，能够降低能耗，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种振动机械，特别涉及一种节能惯性激振器。
背景技术
能源紧张，这是国际国内的共同话题。但是，到目前为止由于被广泛应用在振动机械上的惯性激振器的节能问题还未引起人们的注意，故未能开发出节能的激振器，所以使振动机械在高速公路、铁路、机场、水力电力、港口、城市道路等大型基础工程建设以及冶金、采矿、机械制造、建材等行业的使用中造成了能源大量浪费的现象。
目前的振动压路机(拖式、自行式)在起振过程中，惯性激振器由于偏心块惯性的作用需要提供很大扭矩，并要求必须在3～4秒内达到额定的激振频率，此时角加速度较大，则又大大增加了偏心块的加速惯性，造成激振器在起振过程中需要最大的功率。由实验测试得知振动压路机在额定的激振频率状态下工作所需求的功率又远远小于在起振过程中提供的最大功率，显然这纯粹是表面比较合理，但同时造成功率及能源的浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种节能惯性激振器，其能够降低功率、减少油耗，节约成本。
本实用新型的技术方案是这样实现的：包括一滚轮，在滚轮内两端设置有外幅板，外幅板上设置振动轴承座，振动轴承座与减振器相连接，减振器的外侧配置有连接板，在两外幅板的内侧又设置有内幅板，在内幅板与外幅板之间设置有振动轴，振动轴穿过振动轴承座、减振器和连接板与驱动马达的输出轴相连接，驱动马达固定在连接板上，在两个内幅板之间设置有传动轴，传动轴与振动轴相连接，在振动轴上安装有固定偏心块和调节偏心块，调节偏心块与振动轴轴向滑动连接，在振动轴上套装调节弹簧，调节弹簧两端设置弹簧座，弹簧座的一侧设置推力轴承，推力轴承设置在调节偏心块的外侧。
调节偏心块相对于固定偏心块旋转角度为0°～180°。
调节偏心块与振动轴通过设置在振动轴上的滑动槽的配合实现轴向滑动。
固定偏心块和调节偏心块上带有楔面，调节偏心块上设置有限位块或者振动轴上设置限位块。调节偏心块沿轴向来回移动δ距离，δ为5-50mm。
由于本实用新型采用了能够轴向滑动的调节偏心块和调节弹簧，以及带有楔面的偏心块，在使用激振器的过程中，能够降低能耗，节约能源。
附图说明
图1是本实用新型键槽滑动调节结构示意图；
图2本实用新型楔面滑动调节结构示意图；
下面结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明。
具体实施方式
参照图1所示，本实用新型包括滚轮16，在滚轮16内的两端设置有外幅板5，外幅板5的外侧设置振动轴承座6，振动轴承座6与减振器7相连接，减振器7的外侧配置有连接板8，在两外幅板5的内侧又设置有内幅板2，在外幅板5与内幅板2之间设置有振动轴11，振动轴11穿过振动轴承座6、减振器7和连接板8与驱动马达9的输出端相连接，驱动马达9固定在连接板8上，在两个内幅板2之间设置有传动轴15，在振动轴11上安装有固定偏心块14和调节偏心块13，振动轴11上设置滑动槽12，调节偏心块13上设置滑动键，调节偏心块13的滑动键配置在振动轴11的滑动槽12上实现沿轴向滑动调节。在振动轴11上套装调节弹簧4，调节弹簧4两端设置弹簧座10，弹簧座10的一侧设置推力轴承3，推力轴承3设置在调节偏心块13的外侧，调节偏心块13上带有限位块17或者振动轴11上设置限位块17，调节偏心块13沿轴向来回移动δ距离，δ为5-50mm。
在调节弹簧4的预紧力作用下使调节偏心块13与固定偏心块14紧贴且相位角为180°，当动力源驱动马达9(液压马达、电动马达、皮带传动轮等)驱动振动轴11(振动轴顺时针转动)起振时，在初始的较短时间内，振动轴11带动固定偏心块14和调节偏心块13一起转动，此时两个偏心块13、14的重力对振动轴的阻力矩最小，以确保振动轴11和两个偏心块13、14顺利达到一定转速；在转速继续增加的过程中、振动轴11与固定偏心块14一起增加速度，而调节偏心块13在键槽连接配合作用下产生轴向分力，轴向分力将克服调节弹簧4的力逐渐沿轴向滑动实现线位移，产生的径向分力使调节偏心块13同步相对振动轴11逐渐转动实现角位移，在此过程中两个偏心块13、14的重力对振动轴11的阻力矩则是一个由小到大的变化的过程；当振动轴11和两个偏心块13、14一起达到额定转速(额定激振频率)时，调节偏心块13在振动轴11的轴向滑动一段距离δ时受到限位块17的限制不再滑动，调节偏心块13相对固定偏心块14转过180°的角度时受到限位块17的限制不再相对于固定偏心块14转动，起振过程结束，振动轴11和两个偏心块13、14一起以额定转速(额定激振频率)进入工作过程；当工作过程结束，驱动马达9(液压马达、电动马达、皮带传动轮等)不再给振动轴11提供动力，振动轴11和两个偏心块13、14开始作匀减速的转动，调节偏心块13在调节弹簧4力的作用下开始沿轴向向回移动并相对于固定偏心块14向回转动，当转速快接近零时、调节偏心块13沿轴向向回移动δ距离并相对固定偏心块14向回转动180°，直到转速为零，最终使其恢复到初始位置。δ为5-50mm。
参照图2所示，本实用新型包括滚轮16，在滚轮16内的两端设置有外幅板5，外幅板5的外侧设置振动轴承座6，振动轴承座6与减振器7相连接，减振器7的外侧配置有连接板8，在两外幅板5的内侧又设置有内幅板2，在外幅板5与内幅板2之间设置有振动轴11，振动轴11穿过振动轴承座6、减振器7和连接板8与驱动马达9的输出轴相连接，驱动马达9固定在连接板8上，在两个内幅板2之间设置有传动轴15，在振动轴11上安装有固定偏心块14和调节偏心块13，固定偏心块14和调节偏心块13上均带有楔面，调节偏心块13与振动轴11是通过轴与孔的配合实现活动联接。在振动轴11上套装调节弹簧4，调节弹簧4两端设置弹簧座10，弹簧座10的一侧设置推力轴承3，推力轴承3设置在调节偏心块13的外侧，调节偏心块13上带有限位块17或者振动轴11上距固定滑动偏心块14的δ处设置限位块17，调节偏心块13沿轴向向回移动δ距离，δ为5-50mm。
当动力源驱动马达9(液压马达、电动马达、皮带传动轮等)在驱动振动轴11(振动轴顺时针转动)起振时，在初始的较短时间内，振动轴11和带有楔面的固定偏心块14带动带有楔面调节偏心块13一起转动，此时两个偏心块13、14的重力对振动轴的阻力矩最小，以确保振动轴和两个偏心块13、14顺利达到一定转速；在转速继续增加的过程中、振动轴11与固定偏心块14速度一起增加，而带有楔面的调节偏心块13与固定偏心块14楔面产生的轴向分力将克服调节弹簧4的力逐渐沿轴向滑动实现线位移，而且产生的径向分力使调节偏心块12同步相对振动轴11逐渐转动实现角位移，在此过程中两个偏心块13、14的重力对振动轴11的阻力矩则是一个由小到大的变化的过程；当振动轴11和两个偏心块13、14一起达到额定转速(额定激振频率)时，调节偏心块13在振动轴11的轴向滑动一段距离δ时受到轴上的限位块17(或楔面)的限制不再滑动，调节偏心块13相对固定偏心块14转过180°的角度时，受到轴上的限位块17(或楔面)的限制不再相对于固定偏心块14转动，起振过程结束，振动轴11和两个偏心块13、14一起以额定转速(额定激振频率)进入工作过程；当工作过程结束，驱动马达9(液压马达、电动马达、皮带传动轮等)不再给振动轴11提供动力，振动轴11和两个偏心块13、14开始作匀减速的转动，调节偏心块13在调节弹簧4力的作用下开始沿轴向向回移动并相对于固定偏心块14向回转动，当转速快接近零时、调节偏心块13沿轴向向回移动δ并相对于固定偏心块14向回转动180°，δ为5-50mm，直到转速为零，最终使其恢复到初始位置，以保证振动轮重新起振。
由于两个偏心块13、14带有楔面，可以相对楔面滑动，使其偏心距在惯性力、调节弹簧力等的作用下实现自动调节，当两个轴上的限位块17(或楔面)相对楔面滑动180°时，两个偏心块13、14的楔面受到振动轴11上的限位块17(或楔面)的限制，两个偏心块13、14相对楔面不再滑动，逐渐进入工作状态。同理，偏心距是由小到大的变化过程，因而所需驱动扭矩较小、消耗的功率也较小。对液压马达、电动马达等动力设备的工作性能不再有更高的要求。
另外，还有两种形式的激振器：
转轴位置节能激振器，除了需要克服转轴和偏心块的惯性与摩擦产生的阻力矩以外，也根本无须克服重力产生的阻力矩；当动力源(液压马达、电动马达、皮带传动轮等)驱动转轴位置节能激振器的转轴(偏心块固定在其上)以匀速转动的工作过程中，激振器主要克服的是转轴和偏心块的摩擦产生的阻力矩，无须克服其它阻力矩，达到节能目的。
偏心块势能平衡节能激振器，除了需要克服转轴和偏心块的惯性与摩擦产生的阻力矩以外，也根本无须克服重力产生的阻力矩。使偏心块势能平衡节能激振器在动力源提供的小扭矩作用下实现顺利起振和工作。
Claims (4)
1、节能惯性激振器，包括滚轮(16)，在滚轮(16)内的两端设置有外幅板(5)，外幅板(5)上设置振动轴承座(6)，振动轴承座(6)与减振器(7)相连接，减振器(7)的外侧配置有连接板(8)，在两外幅板(5)的内侧又设置有内幅板(2)，在内幅板(2)与外幅板(5)之间设置有振动轴(11)，振动轴(11)穿过振动轴承座(6)、减振器(7)和连接板(8)与驱动马达(9)的输出轴相连接，驱动马达(9)固定在连接板(8)上，其特征在于，在两个内幅板(2)之间设置有传动轴(15)，传动轴(15)与振动轴(11)相连接，在振动轴(11)上安装有固定偏心块(14)和调节偏心块(13)，调节偏心块(13)与振动轴(11)轴向滑动连接，在振动轴(11)上套装调节弹簧(4)，调节弹簧(4)两端设置弹簧座(10)，弹簧座(10)的一侧设置推力轴承(3)，推力轴承(3)设置在调节偏心块(13)的外侧。
2、根据权利要求1所述的节能惯性激振器，其特征在于，调节偏心块(13)相对于固定偏心块(14)旋转角度为0°～180°。
3、根据权利要求1所述的节能惯性激振器，其特征在于，调节偏心块(13)与振动轴(11)通过设置在振动轴(11)上的滑动槽(12)的配合实现轴向滑动。
4、根据权利要求1所述的节能惯性激振器，其特征在于，固定偏心块(14)和调节偏心块(13)上带有楔面，调节偏心块(13)上设置有限位块(17)或者振动轴(11)上设置限位块(17)，调节偏心块(13)沿轴向来回移动δ距离，δ为5-50mm。
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