[发明专利]长网纸机用的高速摇振箱

说明书

技术领域

本发明涉及制浆造纸技术领域，特别涉及一种长网纸机用的高速摇振箱。

背景技术

在制浆造纸领域中，纤维絮聚是造成纸张匀度不良的主要因素，而长网部纤维的定向排列又容易导致了纸张的纵横比和横向收缩率过高。网部摇振系统可使得浆流的上层与下层产生速差，进行剪切和扰动，从而有效克服纤维絮聚，缓解纤维的定向排列，改善匀度和纸张的纵横比。传统的网部摇振系统是通过摇振箱把振动传递给网案，带动浆料在纸机上横向产生振动，然而在实际应用中，其振动频率和幅度都有限，对中、高速纸机的作用不明显；同时，还会在竖直方向产生振动，严重时引起跳浆，使得机械磨损加快，易造成机架、弹簧钢板等的断裂、甚至基础的损坏。

为了适应中、高速纸机的要求，目前也有高速摇振箱的开发和应用。高速摇振箱按物理重心原理工作，采用在同一系统中运动的几部分质量，保持其共同的重心不变；在同一传动装置壳体内，质量的布置方式是使重心只能沿长网纸机胸辊的轴线方向移动，如果振动器质量转动，则胸辊以一个反向运动作为响应。运动系统中的惯性力保持不变，并且只通过摇振杆传递。从而达到传统振动器无法达到的振动频率和振幅。

目前的高速摇振箱中，一般是在外箱体的外侧面上安装驱动电机，使用时，高速摇振箱的内箱体在外箱体内沿胸辊轴线方向做来回摆动，而外箱体是固定不动的，驱动电机与摇振箱的内箱体存在相对运动，使得驱动电机与内箱体之间不能采用固定连接，目前的高速摇振箱中，驱动电机通过偏心联轴器与内箱体中的主动齿轮轴连接，但在实际使用中，该结构的高速摇振箱常常存在以下问题：由于受结构的限制，偏心联轴器的使用寿命短，故障率高，同时价格不菲，这就大大增加了设备的制造成本和维护成本，不利于造纸成本的控制；另一方面，联轴器的使用会将电机的速度波动完全传递给摇振箱装置，影响摇振的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传动稳定、且灵活性较高的长网纸机用的高速摇振箱。

本发明的技术方案为：一种长网纸机用的高速摇振箱，包括外箱体、内箱体、伺服驱动机构、传动齿轮组、振动机构和摇振杆，外箱体内部设置内箱体，内箱体中部设置振动机构，振动机构一侧通过传动齿轮组与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构设于内箱体顶部，内箱体一侧通过摇振杆外接长网纸机的胸辊。其中，伺服驱动机构外接控制系统并由控制系统进行控制。

所述伺服驱动机构包括并列设于内箱体顶部的两台伺服电机，振动机构包括并列设于内箱体中部的两个振动组件，各振动组件分别通过传动齿轮组与相应的伺服电机连接。其中，各伺服电机的额定转速为1500转/分左右，通过调节伺服电机的转速控来制摇振的频率，通过调节振动组件中偏心块的相位来控制摇振的振幅。

所述振动组件包括主动轴和从动轴，主动轴设于从动轴上方，主动轴两端分别设置左主动齿轮和右主动齿轮，从动轴两端分别设置左从动齿轮和右从动齿轮，左主动齿轮与左从动齿轮啮合连接，右主动齿轮与右从动齿轮啮合连接，主动轴两外端分别设置偏心块，从动轴两外端也分别设置偏心块；主动轴一端通过传动齿轮组与伺服电机连接。其中，位于同一轴（即主动轴或从动轴）上的两个齿轮齿形相反，上下设置的两个偏心块完全对称安装，形成180度角的对称关系，各齿轮之间具有良好的等重量、等转动惯量，各偏心块之间也具有良好的等重量、等转动惯量，使得在齿轮运转时只产生水平方向的力，而垂直方向的力完全抵消，从而不会对摇振箱基础及胸辊装置产生不良影响。

所述两组振动组件中，两个主动轴的转动方向相反。

所述摇振杆的轴线方向与主动轴的轴线方向相垂直。

所述传动齿轮组包括相连接的电机传动齿轮和箱体传动齿轮，电机传动齿轮与伺服电机的输出轴连接，箱体传动齿轮与振动组件连接；电机传动齿轮与箱体传动齿轮之间的传动比为1.5～2，从而降低了电机转速波动对摇振箱运行性能的影响。

所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮均为圆柱齿轮。

配合本高速摇振箱，由于直齿轮在高速运行时会产生振动及噪音，斜齿轮会产生较大的轴向力，因此在本申请中，所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮的轮齿均为人字齿；人字齿分度圆的螺旋角为20°～25°；电机传动齿轮和箱体传动齿轮的厚度为40～60mm，可有效保证齿轮的强度。

所述外箱体为密封箱体结构，摇振杆一端与内箱体连接，摇振杆另一端穿过外箱体侧壁后与长网纸机的胸辊连接。

所述内箱体为两侧开口的箱体结构，传动齿轮组设于其中一开口侧。