[发明专利]多级偏块激振器

说明书

技术领域

本发明多级偏块激振器涉及的是一种多级偏心块(以下简称偏块) 激振器，是一种具有特殊惯性激振能力的激振器，属于振动利用工程 技术领域。

背景技术

激振器是强迫系统按人为给定的频率进行连续机械振动的 激振源，一般分为机械、电子两大类，机械激振器又按是否含有 动力源分为：含有动力源的激振器即振动电机，是利用机械振动 原理来驱动振动机械工作的激振源设备，既是动力源又是激振 源；不含动力源的激振器即普通激振器，与动力源如普通电动机 或发动机通过联轴器可实现运动和动力的传递。

普通激振器是在其转轴的两端，分别装有两组偏块组成激振 源，每组偏块2个分别为主、副偏块，形状常为扇形，主、副偏 块均固结于激振器轴上，称为单轴式惯性激振装置或一级偏块激 振器。回转时激振器由于偏块的离心作用产生沿圆周方向变化的 激振力，带动振动机械系统产生振动，最大激振力可根据负荷需 要调整轴端主副偏块相对夹角，调定后运行过程中其振动频率可 保持基本稳定。

普通激振器具有开机前激振力可调、体积小、重量轻、结构 简单、使用维护方便等优点，故近年来在很多振动机械或振动利 用工程中得到应用。

在很多情况下，振动机械需要系统在工作过程中产生的振 动，具有多频多幅、宽的功率谱曲线或运动轨迹的某些不规则性 能，来完成一些特殊的作业内容，如振动筛机的透筛率过低、卡 筛、板结；振动磨机粉体的不细化、易团聚、反粉碎；各种料仓、 料斗、溜槽的仓壁振动工作中物料粘结、起拱、滞留的非正常运 动；振动混料机中某些多种物料混合的混合均匀度不高、混合效 率过低等问题，普通激振器对于这些问题的解决几乎是无能为力 的。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足，提供一种具有某些特殊振 动效果的多级偏块激振器，使系统能实现较宽的功率谱，或能完 成运动轨迹某些不规则性能，来实现这些特殊的作业内容。

本发明是在普通(或称一级偏块)激振器的基础上，将多个偏块 组件进行串接，串接级数k受结构限制，一般以各运动构件不产生相 互干涉为原则，可取k＝2、3…分别称为二、三…级偏块激振器，串 接后的机构自由度数等于偏块级数，k≥2时统称为多级偏块激振器。

多级偏块激振器是采取以下技术方案实现：

多级偏块激振器包括多级(二级以上)偏块组件、激振器轴即一级 轴、激振器底座和轴承A；一级轴通过其轴承安装在激振器座上，一 级轴左、右两端各有一组多级偏块组件，一般呈对称布置，多级偏块 组件外部装有偏块罩，分别将左右偏块组件全部罩住，以保证运转时 的安全。

所述多级偏块组件由多个偏块通过偏块轴进行串接构成，多级偏 块组件包括主偏块、副偏块、多级偏块、多级偏块轴和多级偏块轴承 (以A、B、C等表示)，主偏块、副偏块均为一级偏块，主偏块、副 偏块分别通过键、锁紧螺栓固定安装在一级轴上，副偏块还可通过锁 紧螺栓调整主副偏块相对角度，进而改变激振力的大小。第k级偏块 轴分别通过k级轴承固定安装在k-1级偏块上，k级偏块通过k级轴 承分别装在k级偏块轴上，并可自由转动而不受转子轴的影响。所述 K为偏块串接级数。

所述多级偏块组件结构原理以二级偏块组件为例加以说明：

二级偏块组件包括主偏块、副偏块即一级偏块、二级偏块轴、二 级偏块等。一级轴通过两个轴承A被支撑在激振器中，其左右两端的 偏块结构呈对称布置；副偏块上装有可转动的二级轴，二级轴与二级 偏块通过锁紧螺栓相联接，组成二级偏块组件。由于二级偏块的转动 自由度不受限制，故构成2自由度激振器。

在实际运行过程中，由于工作系统本身具有的速度、加速度波动， 使得一、二级偏块在空间的质心位置变化复杂，可采用控制系统对其 进行频幅控制，使系统的振幅、激振力、振动强度等性能参数发生变 化，以实现宽的功率谱或运动轨迹某些不规则性能，如实现瞬态或在 某个短时段上的大振幅、大激振力、大振动强度等特殊惯性性能。

三级偏块组件与二级偏块组件的结构区别表现为：在二级偏块的 端部装有可转动的三级轴，三级轴与三级偏块通过锁紧螺栓相联 接，组成三级偏块组件，构成3自由度激振器，此时各级偏块在空 间的质心位置变化更复杂，产生的振幅、激振力、振动强度等参数 值可能更大，特殊惯性性能更明显。照此再串接四级轴、四级偏块， 组成四级偏块组件，构成4自由度激振器。