[發明專利]一種四機驅動自同步振動給料機的結構參數確定方法

有效

• 申請號: 201710359978.0
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107187810B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 趙春雨;黃清云;賀斌;聞邦椿
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B65G27/20
• 分類號: B65G27/20
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于振動利用工程領域，提出一種四機驅動自同步振動給料機及其結構參數確定方法，這種機構可以實現振動同步傳動。其具體結構特點為：針對雙偏心轉子驅動空間運動振動機的結構，依據單質體振動給料機中兩個偏心轉子的廣義動態對稱性和運動選擇原理，在原機體上增加了兩個定軸旋轉且旋轉平面不共面的激振器安裝輔助剛體，每個輔助剛體上對稱安裝兩個同向回轉的激振器。由于兩輔助剛體與物料箱剛體鉸接在一起，在x、y、z方向與物料箱剛體一起運動，且又繞其各自質心的轉動。四個電機做不同運轉，強迫整個給料機在水平方向做來回擺動，在豎直方向做垂直向上的空間復合運動以達到給料輸送的目的。

技術領域

本發明屬于振動利用工程領域，特別涉及四機驅動自同步振動給料機及其結構參數確定方法。

背景技術

物料的給料過程大部分都是由振動給料機完成，振動給料機廣泛應用于礦山、冶金、機械、建材、化工、橡膠、醫藥、電力、糧食、食品等行業的塊狀、粉狀和短纖維狀固體物料的給料，振動給料機在給料的同時，還可以完成對物料的干燥和冷卻。振動給料機具有輸送量大，運行平穩可靠，壽命長等優點。近年來，國內外大型礦山及水利工程建設用的振動設備都在不斷的向大型化方向發展，為了適應振動設備大型化的趨勢，保證按時按量完成工作任務，給料機大型化已是不可逆轉的趨勢。大型振動給料機，能增加單位時間內的工作量，提高生產效率。對于大型自同步振動設備，都會存在電機功率不足以及同步穩定性能的問題，因此，本發明提出一種新的空間四激振器自同步振動給料機結構，繼續探討大型自同步振動給料機的耦合動力學特性，為設計出安全可靠的大型自同步振動給料機提供理論支撐。

目前上述振動機械其共同的結構特點是：由兩個電動機分別驅動兩個安裝在同一個剛性振動體上的兩個激振器，驅動振動給料機實現兩個激振器的同步。盡管自同步振動機有上述優點，但振動電機的功率比較小，當振動機較大時(目前最大的振動機已達到50噸)不得不使用通用電動機驅動。使用通用電動機驅動自同步振動機存在如下問題：通用電動機不能安裝在振動機上，而要安裝上地面上。這樣機器占地面積大，增加了附加的傳動裝置及日常維護保養量。而解決這一問題的辦法是實現多個振動電機同時驅動一臺振動篩。但是，由于多電機自同步理論還沒有建立起來，無法實現多個振動電機的同步。即使實現同步，多個振動電機引起的激振力會相互抵消，無法實現所需的激振力疊加同步關系。

發明內容

本發明提出一種新的自同步振動給料機新機構，這種機構可以實現振動同步傳動。其具體結構特點為：針對雙偏心轉子驅動空間運動振動機的結構，依據單質體振動給料機中兩個偏心轉子的廣義動態對稱性和運動選擇原理，在原機體上增加了兩個定軸旋轉且旋轉平面不共面的激振器安裝輔助剛體，每個輔助剛體上對稱安裝兩個同向回轉的激振器。由于兩輔助剛體與物料箱剛體鉸接在一起，因此在x、y、z方向與物料箱剛體一起運動，且有繞其各自質心的轉動。四個電機做不同運轉，強迫整個給料機在水平方向做來回擺動，在豎直方向做垂直向上的空間復合運動以達到給料輸送的目的。

本發明的技術方案為：

一種四機驅動自同步振動給料機，包括物料箱、基礎、隔振彈簧，該振動給料機還包括兩個對稱的輔助剛體單元，其中每個輔助剛體單元包括帶座軸承、帶座軸承底架、浮動軸、浮動限位彈簧、偏心塊和一個輔助剛體，其中每個輔助剛體包括兩個對稱振動電機和一個振動電機座；其中，物料箱通過隔振彈簧與基礎連接；每個輔助剛體單元中帶座軸承底架安裝在物料箱上，帶座軸承固定于帶座軸承底架上，浮動軸安裝在帶座軸承上，振動電機座固定在浮動軸上方，兩個振動電機分別安裝于振動電機座上方兩側，偏心塊安裝在振動電機的輸出軸上，浮動限位彈簧安裝在帶座軸承底架和振動電機座之間；所述兩個輔助剛體單元中的帶座軸承底架分別安裝在物料箱底部同一水平面且以Z軸為對稱軸的對稱位置上。

一、空間四機驅動振動給料機設計方法

1)建立四機驅動自同步振動給料機的數學模型；