[实用新型]二级动摆混沌激振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有特殊惯性激振能力的激振器，尤其是一种具有二级动摆的混沌激振器，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，机械激振器又有是否含有动力源之分：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。

常见的激振器是在其转轴的两端，分别装有两组偏心摆块(简称摆块)组成激振源，每组摆块2个分为主副摆块，形状常为扇形，摆块均固结于激振器轴上，称为单轴式惯性激振装置或一级摆块激振器。回转时激振器由于摆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摆块相对夹角，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。

普通激振器的摆块固结于激振器轴上，最大激振力一经调定，在运行过程中即为定值，但其在启动和停机过程中，当振动频率接近于系统的固有频率时，振幅会迅速增加而产生共振，不仅使系统失去稳定性，且容易引起振动机械包括激振器本身结构的损坏。

在很多情况下，振动机械特别是特大型振动机械需要系统在启停阶段能顺利通过共振点，需要系统在工作过程中产生的振动，具有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

本实用新型提供一种二级动摆混沌激振器，目的是为有效地解决上述技术问题，本实用新型能使系统在启动阶段以较小的激振力启动，大大降低激振器的启动力矩，提高振动机械启动的快速性和可靠性；停机阶段以很小的激振力通过其系统的共振区，从而防止共振的产生，达到能耗低、寿命长的目的，故对于频繁启动的振动机械尤为适用。

本实用新型是将激振器轴端的偏心摆块分为定摆和动摆，定摆形状常为扇形，动摆形状可为扇形亦可依据需要制作成其他形状；动摆又分为一级动摆、二级动摆，定摆固定在激振器轴上，一级动摆活套在激振器轴上或装在定摆轴上，二级动摆则活套在一级动摆轴上。在运行过程中两动摆不仅相对于定摆的位置是自由的，且两动摆之间的相对位置也是自由的，即本实用新型一端的定摆、一级动摆、二级动摆共具有3个自由度，由此可知本实用新型至少为3自由度机构。

影响两动摆的运动特性和运动不确定性的因素很多，使机构具有运动的输入确定而输出不确定的混沌运动，混沌运动的特点就是具有宽的功率谱曲线和运动轨迹的某些不规则性能，本发明恰是利用这些特点将混沌运动应用于具有一些特殊作业需求的振动机械系统。

由于动摆的作用，使激振器各摆块瞬时合成的总惯性力可在运行过程中发生变化，特别是在启动、停机过程中，鉴于本实用新型的结构所致可使其总惯性力很小或接近于零，从而使激振器能以很小或接近于零的激振力情况下通过共振区，进而避免系统启停阶段的共振。

本实用新型是采取以下技术方案实现的：

本实用新型二级动摆混沌激振器包括激振器座组件和二级动摆组件。激振器座组件包括激振器座、端盖和激振器轴，激振器轴装在激振器座上，激振器座两端装有端盖。

二级动摆组件在激振器轴左右两端呈对称分布，二级动摆组件包括定摆、一级动摆、二级动摆、二级摆轴、轴承一和轴承二。二级动摆组件安装于激振器轴轴端，定摆通过平键固结于激振器轴；一级动摆与定摆之间装有轴套，一级动摆通过轴承一与激振器轴相铰接，一级动摆下部装有二级摆轴；二级动摆通过轴承二与二级摆轴相铰接。

所述定摆、一级动摆、二级动摆的质量比为5∶3.5∶1.5，也可为其他比值的质量比，应视系统需要、结构允许、保障系统的运转和效率等因素综合考虑。

在激振器座两端分别固结有摆块罩，它分别将左右二级动摆组件全部罩住，以保证运转时的安全，摆块罩的径向尺寸应依据所有摆块的运动范围尺寸而定。