[发明专利]自动跟踪亚共振变力轮方法及变力轮装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于振动进料、给料、出料等多种场合，具体是涉及一种以最小的激振力产生最大振幅的亚共振变力轮方法。本发明还涉及一种可调移动重锤的甩出速度，并在较小的激振力下越过共振区，以最小激振力产生最大振幅始终在理想亚共振区工作的自动跟踪变力轮装置。

背景技术：

通过振动电机进行给料的一系列设备被广泛的应用于给料、进料、出料、运输等多种场合。

一种是传统的带有偏心块的振动电机，每端输出轴均有一个固定偏心块和一个可调偏心块，调节可调偏心块和固定偏心块之间的夹角可改变激振力的大小。在调节时，必须停机后进行，无法在最小的激振力下越过共振区，并且要保证振动电机两边偏心块调整刻度相同。调节激振力时注意事项多，不方便，不精确，达不到理想的工作状态。

一种是以ZL 200620095305.6为代表的变频控制活化振动给料机，包括机架，与机架固联的具有进料口和出料口的料斗、与机架弹性联接的机架座，与机架弹性联接的激振体，固联在激振体上的振动电机，设有控制振动电机转速的变频器，振动电机通过变频器与电源电联接。本实用新型采用变频器无级调控振动电机，频率从0到额定频率从而可细调振动电机的激振力。由变频器控制振动电机的转速，改变其激振力的大小，从而改变给料机本体运动振幅，获得所需的设备出力。此给料机激振力的调节完全不需用机械传动及液压、气动等复杂机构。

然而从实际的使用情况来看，上述结构还存在着一些不合理的缺陷，首先工作时跳不过共振区，运行不平稳，只能在低于机体共振转速下运转，机体一般都有多阶共振区，往往第一级就卡住，不能达到需要的亚共振领域，长期运行对机器损坏严重。其次传力难，振幅大，功率消耗大，噪音大，电机易过载，寿命低。

另外一种是以专利号为4617832为代表美国可变力轮，包括偏心块，重块，一套气压机构，激振力的大小是由三个因素来确定的，偏心块的偏摆方向、重块径向移动的方向、气压机构所提供压力的大小，采用转速恒定的前提下，综合考虑3个因素，根据方向相互叠加或抵消最终调整激振力的大小。

上述的可变力轮结构应用在给料机、给煤机时有以下几点缺陷：

1、机体的共振频率按电机的固有转速来设计，机体共振区设计要求严格，机体设计复杂；

2、机体空载，满载和变载时，共振转速漂移X是变量，电机采用恒定的转速时，不能保证机体工作在理想的亚共振区中；此结构的理想工作状态是：空载时电机的转速设计定在共振区内共振点外，当有物料加入以后，共振点发生漂移，机体振动落入亚共振区，进入亚共振区是最佳工作状态。但在实际工作中在空载，重载，变载不同工况下偏移量X是变量，虽然理论上进入了亚共振点，但不能确保机体始终工作在亚共振状态，不能实现100％的理想的亚共振工作状态。如图1，如果漂移量X很小时，设备有可能工作在危险的共振区内。在漂移量X很大时，设备有可能偏离共振区、亚共振区外，达不到以最小的激振力产生最大的振幅；

3、在转速恒定的前提下，根据F＝mrw²，利用气压结构来调节重块的偏移量r的大小，以达到所需激振力的大小，激振力调节不准确，而且效果不明显，还需另加一套恒速气动调力机构，成本较高，维护不方便，无缓冲设施，重块磨损大大增加。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种油缓冲，可调甩出速度的，能够越过指定传振共振区，在设定转速下产生大激振力，并结合跟踪控制方式始终跟踪机体、振幅、功率、加速度，通过变频器改变电机转速的大小，来正反向调节，保证机体在不同工况下始终工作在亚共振区内，确保以最小的激振力产生最大振幅的方法，从而达到节能减排，提高各部件的利用率和安全可靠性。

提供适合于上述以小的激振力产生最大振幅的自动跟踪亚共振变力轮方法应用的自动跟踪亚共振变力轮装置，是本发明的另一发明目的。

本发明采用下述方法来实现以最小激振力产生最大振幅始终工作在亚共振区内：

1、通过实验、具体的理论计算得出机体的共振点、共振转速。

2、计算得出移动重锤在缸体的静态偏心距Y，，通过调节缸体上部堵板中央的螺杆来调节重锤在缸体的静态偏心距Y，即调节螺杆1的旋入长度来调整重锤的甩出速度。通过配重盘来调整固定激振力的大小，调节螺杆2的旋入长度来调整可变激振力的大小。通过变频器变频使得变力轮电机的转速大于机体共振转速，移动重锤在变力轮电机高速旋转下克服弹簧力产生最大偏心距。