[发明专利]一种双机驱动空间运动振动破碎机及其参数确定方法

说明书

本发明公开了一种双机驱动空间运动振动破碎机及其参数确定方法，两个激振器对称安装在摆上；摆通过扭转轴安装在主工作机体上，摆的回转平面与激振器的运动平面为空间交叉布置；主工作机体通过隔振弹簧与固定机架相连；当两个反向回转的偏心转子在感应电机驱动下实现绕各自的旋转轴以0相位差自同步运转时，驱动摆锤绕扭转轴以一定的摆角实现摆动。通过动力学模型建立运动微分方程，推导出振动响应、同步性判据和同步状态的稳定性判据。本发明还研究了主要参数配置对系统的运动特性的影响，最后通过数值仿真实验，验证了结果的正确性。本破碎机可以提高物料破碎效率，提高破碎机零部件的使用寿命，并具有结构紧凑占地面积小等优点。

发明领域

本发明属于振动装置技术领域，涉及一种双机驱动空间运动振动破碎机及其参数确定方法。

背景技术

振动破碎机，是一种利用振动对物料进行破碎，从而实现物料的快速解离的工业设备。振动破碎机由于具有破碎力大，可靠性好等诸多优点，因此被广泛的使用到了建筑与矿山行业。本发明属于一种空间运动形式的颚式振动破碎机。普通的颚式振动破碎机会产生一些如下问题：

1.现有的颚式破碎机在工作时，只是由其动颚部与静颚部作相对运动，并以单向挤压的方式破碎物料，破碎效率低下，破碎效果不理想。

2.目前多数颚式破碎机破碎过程中产生的冲击作用直接传递到激振器上，易造成设备故障；另外，激振器由于受到冲击作用，转速波动大，激振系统的可靠性差，特别在振动自同步系统中，激振器受到冲击作用使得系统的同步性差，影响了设备的工艺效果。

3.为了提高工作效率，现在工程上普遍采用其他一些方式来改善颚式破碎机功能，但这些方法会导致设备结构复杂、体积大、加工成本高。

随着同步理论的不断完善，有必要应用先进的振动同步技术，设计一款既能提高设备功能，又能保证设备性能要求，且结构紧凑的颚式破碎机，使其既能提高效率又能长期稳定运行。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的问题，通过以下技术方案实现：

双机驱动空间运动振动破碎机的动力学模型包括：两个激振器、一个摆、一个基础质体、一根扭转轴以及x，y，z方向上的隔振弹簧；由偏心转子和感应电机组成的两个激振器对称安装在摆上；摆锤通过扭转轴安装在基础质体上，摆的回转平面与激振器的运动平面为空间交叉布置，即激振器的回转平面与水平面平行；基础质体通过隔振弹簧与固定机架相连。当两个偏心转子在感应电机的驱动下绕各自的旋转轴反向回转时，摆锤则绕扭转轴以一定的摆角转动，当物料从摆锤两侧落下时，通过摆锤与物料的挤压作用就可以实现物料的双向破碎。

所述空间运动振动破碎机机参数确定方法，包括如下步骤：

步骤1，建立动力学模型和系统运动微分方程