[发明专利]一种双轴惯性激振器

说明书

本发明公开了一种双轴惯性激振器，属于机械振动装置与制造技术领域。激振器包括旋转动力源，圆齿轮传动机构和至少两个相同的偏心机构；所述偏心机构包括绕转轴转动的偏心质量块；旋转动力源通过圆齿轮传动机构驱动偏心质量绕转轴转动；每个偏心质量块的转速大小一致，所有偏心质量块产生的偏心力的合力在平面上的分力为0；本发明将圆齿轮传动机构替换为非圆齿轮机构。采用非圆齿轮机构的双轴惯性激振器，根据从动非圆齿轮节曲线的阶数的不同，便可以实现非对称惯性激振器和加强型惯性激振器。

技术领域

本发明涉及一种激振器，尤其是能够输出非对称惯性激振力的一种改性的惯性激振器，是振动机械的动力源，属于机械振动装置与制造技术领域。

背景技术

随着社会经济和科技的发展，在科研、基础建设、工业生产以及工业机器人领域往往需要被激物件获得一定形式、大小或一定频率的激振力，在实际生产应用当中大多数振动机械的振动源由激振器提供。激振器也可以作为激励部件组成振动机械，用以实现物料或物件的输送、筛分、密实、成型和土壤砂石的捣固等工作。激振器按激励型式的不同，可分为惯性式、电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等型式。惯性式激振器利用偏心质量块回转产生激励力，可分为单轴惯性激振器和双轴惯性激振器。单轴惯性激振器驱动被激物体做近似圆周运动，圆振动筛采用单轴激振器原理。双轴惯性激振器由一对偏心质量块和一对同步齿轮组成。两偏心质量块与同步齿轮刚性连接，在回转中心连线方向上的分力相互抵消，在垂直于回转中心连线方向上的分力叠加，产生单向简谐激振力，广泛应用于直线振动筛、振动给料和输送机等设备中。双轴惯性式激振器应用范围广、结构紧凑、原理简单、容易实现控制、制造成本低、整体精度容易保证、更换方便等优点，而且可以通过调整配重块的数量以及质量来调整激振力和振幅的大小，有重要的使用价值。国内外专家学者对激振器进行了深入的分析，对激振器偏心质量块部分进行改性，在对激振器的优化方面也有相关研究成果，从不同的角度对激振器进行了优化。

如公告号为CN106111512A的专利申请，提出一种偏心距径向可调式惯性激振器。该发明通过利用步进电机和滚珠丝杠径向调节偏心质量块的偏心距，从而产生非对称惯性激振力。该激振器实现了在径向方向上无级连续调节偏心质量块的偏心距，进而调节激振力的大小；同时激振器的组合使用可以获得不同的激振效果。但该发明用于调节偏心质量块偏心距的结构过于复杂，制造成本高等缺点。

如公告号为CN1415432A的专利申请，提出一种应用于振动设备的惯性激振器。该发明涉及到的变质心旋转半径方案，在启动和停车的过程中激振器的惯性力为非简谐惯性力。但该发明涉及到的变质心旋转半径方案，只有在启动和停车的过程中有效，在运行的过程中惯性激振器的惯性力为对称惯性激振力，该发明在稳定运行的过程中依然无法有效提供非对称惯性激振力。

如公告号为CN201327275Y的专利申请，提出一种卧式振动离心脱水机。该发明采用振动电机驱动筛篮作轴向振动，采用锥形筛篮。双轴惯性激振器的电机转速和二次激振体的电机转速共同决定物料在轴线方向的速度。该卧式振动离心脱水机只有在筛篮锥面倾角小于物料的摩擦角的情况下，调节某些参数时才可以改变生产率。且锥形的筛篮使得物料在轴线方向产生较大速度，虽然能够有效提高生产率，但由于物料在轴线方向有较大速度导致中心的物料来不及将水分甩出便排出筛篮，导致卧式振动离心脱水机脱水率降低。

水平振动输送机运动机理的研究[J].重型机械,2003.(作者何育民，刘凯)。研究了水平振动输送机运动机理。水平振动式输送机主要采用四轴惯性激振器产生激振力来输送物料，是一种新型惯性振动输送设备，适用于对不规则物料进行长、短距离输送。调整四轴惯性激振器大齿轮轴上的大偏心质量块与小齿轮轴上的小偏心质量块之间的角度即可控制物料输送速度的大小以及输送方向。但由于四轴惯性激振器存在大偏心质量块和小偏心质量块之间角度调整精度低等问题，造成水平振动输送机的效率低下，能耗利用率低等缺点。