一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，它包括激振體（4）、篩床（1）、主振彈簧（7）、隔振彈簧（2）和兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)（3），振動(dòng)電機(jī)（3）固定安裝于電機(jī)梁（8）上，電機(jī)梁（8）的截面成工字型，其由上板（9）、下板（10）和腹板（11）構(gòu)成，兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)（3）通過(guò)多個(gè)連接螺栓（12）對(duì)稱設(shè)置于腹板（11）的兩側(cè)，振動(dòng)電機(jī)（3）的合力平行于腹板（11）。本發(fā)明的有益效果是：在有效控制設(shè)備整體高度的同時(shí)，使得電機(jī)梁能夠滿足受力要求，充分利用了高度空間，可以設(shè)計(jì)高度更高的工字型梁，大大提高了抗彎強(qiáng)度，但設(shè)備高度不大于傳統(tǒng)振動(dòng)篩，使大中型振動(dòng)篩應(yīng)用自同步雙電機(jī)成為可能。
【專利說(shuō)明】一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及振動(dòng)篩【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]自上世紀(jì)60年代以來(lái)，由于發(fā)現(xiàn)在振動(dòng)機(jī)械中可以利用振動(dòng)的固有特性，在兩個(gè)由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)的偏心轉(zhuǎn)子間實(shí)現(xiàn)自同步，形成穩(wěn)定的合力，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩沿直線軌跡、圓軌跡或橢圓軌跡振動(dòng)，使振動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)得到了大大簡(jiǎn)化。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了成熟的將偏心轉(zhuǎn)子和振動(dòng)電機(jī)組合在一起的振動(dòng)電機(jī)的制造產(chǎn)業(yè)，并廣泛應(yīng)用于各類振動(dòng)機(jī)械。這種技術(shù)在業(yè)內(nèi)被稱為第二代同步方式，即振動(dòng)同步，或自同步。第一代同步方式為剛性同步，或強(qiáng)迫同步，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)激振器，激振器之間使用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保證同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]目前市場(chǎng)上的自同步振動(dòng)篩，采用雙電機(jī)激振方式，它避免了噪音大、故障率高的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)激振電機(jī)對(duì)稱傾斜安置在篩床的兩個(gè)側(cè)面，兩個(gè)電機(jī)的連線中心與篩床質(zhì)心重合，以此來(lái)保證振動(dòng)篩整體平動(dòng)和產(chǎn)生橢圓軌跡，如美國(guó)SWACO公司生產(chǎn)的BEN平動(dòng)橢圓振動(dòng)篩就是這種類型。但其不足之處在于裝置體積較大，需占用較大空間位置；電機(jī)置于篩床兩側(cè)，連接件剛性、兩電機(jī)的同步性均較差。
[0004]為了提高兩電機(jī)的同步性，應(yīng)盡可能的縮小兩個(gè)電機(jī)的安裝間距，這就要求電機(jī)的安裝位置盡可能的靠近篩床的中心，但遺憾的是，對(duì)于中大型振動(dòng)篩，由于電機(jī)梁跨度大，如果將電動(dòng)機(jī)安裝于電機(jī)梁中央，受力情況將非常惡劣，如果增加電機(jī)梁的板材厚度，不但增加了質(zhì)量，而且這個(gè)增加的質(zhì)量在振動(dòng)條件下也帶來(lái)了更多的負(fù)荷。
[0005]我們知道，對(duì)于截面為工字形或矩形的電機(jī)梁，其抗彎截面系數(shù)為:
「 I m 冊(cè)3 - M3
[0006]W7 =-
2%H
[0007]即，其抗彎強(qiáng)度大致與工字梁或矩形梁的高度的平方成正比。傳統(tǒng)的安裝形式是將電動(dòng)機(jī)或激振器安裝于工字形或矩形截面的電機(jī)梁鋼板的表面，合力的方向垂直于板面，安裝電機(jī)的上安裝板將受到大得多的應(yīng)力。所以，即使將電機(jī)梁的截面高度設(shè)計(jì)得更高，雖然整體抗彎強(qiáng)度提高了，但上安裝板的受力并不能得到改善，同時(shí)，截面高度過(guò)高的電機(jī)梁也增加了振動(dòng)篩的整機(jī)高度。
[0008]常見(jiàn)的解決以上問(wèn)題的方法為:
[0009]提高抗彎強(qiáng)度的方法是，將振動(dòng)電機(jī)或激振器安裝于更接近兩側(cè)，而不是電機(jī)梁的中央，大幅度較少對(duì)電機(jī)梁抗彎強(qiáng)度的要求。這一方法的代價(jià)是，由于兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)或激振器間距遠(yuǎn)，難以實(shí)現(xiàn)自同步運(yùn)轉(zhuǎn)。所以目前的大型振動(dòng)篩均采用強(qiáng)迫同步的方式，增加了傳動(dòng)連接和軸承，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了故障點(diǎn)。
[0010]減小上安裝板應(yīng)力的方式是，加厚鋼板的壁厚，增加上安裝板下方的加強(qiáng)筋。
[0011]在國(guó)內(nèi)外非共振大型振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)中，基本沒(méi)有應(yīng)用雙振動(dòng)電機(jī)自同步技術(shù)。
[0012]總之，傳統(tǒng)的安裝形式在高度尺寸上遭遇瓶頸。更高的抗彎強(qiáng)度需要高度，將振動(dòng)電機(jī)安裝于電機(jī)梁之上又浪費(fèi)了高度空間。[0013]對(duì)于近共振篩，專利201210054004.9 “一種雙質(zhì)體共振篩”使用連接軸將多臺(tái)電機(jī)連接在一起，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。專利201220637538.x “一種新型雙質(zhì)體共振篩”和專利201220531087.1 “一種新型組合振動(dòng)電機(jī)”使用聯(lián)軸器連接電動(dòng)機(jī)和激振器，加大激振器之間的間距，改善電機(jī)梁的受力，但沒(méi)有使用通用的振動(dòng)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。專利201120416481.6 “雙質(zhì)體共振篩”使用了雙振動(dòng)電機(jī)自同步技術(shù)，但使用了 3根重型橫梁滿足強(qiáng)度要求，且使用專門定制的電動(dòng)機(jī)，通用性差。專利201310366160.3“一種篩框與篩床分離的雙質(zhì)體近共振篩”將兩臺(tái)自同步電機(jī)安裝于電機(jī)梁中央，雖然相對(duì)于非共振篩使用更小的振動(dòng)電機(jī)，但其電機(jī)梁的受力仍可進(jìn)一步優(yōu)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種充分利用了高度空間、在不增加設(shè)備總高度的同時(shí)、大幅改善了電機(jī)梁的受力的新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩。
[0015]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，它包括激振體、篩床、主振彈簧、隔振彈簧和兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)，篩床通過(guò)兩側(cè)布置的隔振彈簧安裝于安裝基座上，主振彈簧設(shè)置于激振體與篩床之間，激振體的側(cè)板B之間設(shè)置有電機(jī)梁，振動(dòng)電機(jī)固定安裝于電機(jī)梁上，所述的電機(jī)梁的截面成工字型，其由上板、下板和腹板構(gòu)成，所述的兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)通過(guò)多個(gè)連接螺栓對(duì)稱設(shè)置于腹板的兩側(cè)，振動(dòng)電機(jī)的合力平行于腹板。
[0016]所述的主振彈簧與水平面間具有夾角，激振體與篩床之間連接有搖臂。
[0017]所述的振動(dòng)電機(jī)安裝于電機(jī)梁的中心部。
[0018]所述的連接螺栓依次穿過(guò)一個(gè)振動(dòng)電機(jī)的安裝孔、腹板上的安裝孔和另一個(gè)振動(dòng)電機(jī)的安裝孔后，由安裝于螺栓端部的螺母鎖緊固定。
[0019]所述的電機(jī)梁為拱形，其由水平段和分設(shè)于水平段兩側(cè)的傾斜段構(gòu)成，其截面均為工字型，水平段由上板、下板和腹板構(gòu)成，傾斜段由斜上板、斜下板和斜腹板構(gòu)成，腹板和斜腹板位于同一平面內(nèi)，該平面垂直于激振體的側(cè)板B并與垂面間具有夾角。
[0020]所述的腹板平行于主振彈簧的軸線。
[0021]所述的水平段或傾斜段上設(shè)置有改善受力情況的筋板。
[0022]傾斜段為內(nèi)側(cè)高度和直線段高度相同、外側(cè)高度高于直線段高度的喇叭形。
[0023]所述的傾斜段的邊緣固定連接有安裝板，傾斜段通過(guò)安裝板與激振體連接。
[0024]振動(dòng)電機(jī)在安裝與拆卸時(shí)，使用非金屬高強(qiáng)度柔性繩索捆綁在電機(jī)梁上。
[0025]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的兩臺(tái)自同步運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)電機(jī)面對(duì)面的安裝在腹板的兩個(gè)表面，振動(dòng)電機(jī)的合力平行于腹板，大大改善了電機(jī)座的受力；由于振動(dòng)電機(jī)安裝于上板和下板之間，充分利用了高度空間，可以設(shè)計(jì)高度更高的工字型梁，大大提高了抗彎強(qiáng)度，但其高出篩床上邊緣的高度H不大于傳統(tǒng)安裝形式的電機(jī)高出篩床上邊緣的高度。本發(fā)明充分利用了高度空間，在不大于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度尺寸下，實(shí)現(xiàn)了高度更高的抗彎矩梁設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了受力良好的拱形梁設(shè)計(jì)，避免了電機(jī)上安裝板垂直于板面方向的過(guò)大應(yīng)力變形。
[0026]本發(fā)明所采用的振動(dòng)電機(jī)的安裝形式，使得拱形的電機(jī)梁在不增加設(shè)備總高度的同時(shí)，大幅改善了電機(jī)梁的受力，使大中型振動(dòng)篩應(yīng)用自同步雙電機(jī)成為可能，減輕了電機(jī)梁的重量，充分利用了高度空間。通過(guò)本發(fā)明的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了將雙振動(dòng)電機(jī)自同步技術(shù)良好地應(yīng)用于中大型振動(dòng)篩，優(yōu)化了電機(jī)梁的受力，在有效控制設(shè)備整體高度的同時(shí)，使得電機(jī)梁能夠滿足受力要求，同時(shí)不使用任何傳動(dòng)、連接機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)以外不使用任何軸承，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖2為本發(fā)明的電機(jī)梁的結(jié)構(gòu)示意圖
[0029]圖3為本發(fā)明的電機(jī)梁的左視結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖4為本發(fā)明的振動(dòng)電機(jī)裝卸時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0031]圖5為本發(fā)明的振動(dòng)電機(jī)裝卸時(shí)的左視結(jié)構(gòu)示意圖
[0032]圖中，1-篩床，2-隔振彈簧，3-振動(dòng)電機(jī)，4-激振體，5-側(cè)板B，6_隔振彈簧座，7-主振彈簧，8-電機(jī)梁，9-上板，10-下板，11-腹板，12-連接螺栓，13-非金屬高強(qiáng)度繩索，14-水平段，15-傾斜段，16-斜上板，17-斜下板，18-斜腹板，19-筋板，20-安裝板，21-搖臂。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0034]如圖1所示，一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，它包括激振體4、篩床1、主振彈簧7、隔振彈簧2和兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)3，篩床I內(nèi)安裝有篩面，篩面設(shè)置于篩床I的側(cè)板A之間，篩床I通過(guò)兩側(cè)布置的隔振彈簧2安裝于安裝基座上，篩床I的側(cè)板A上布置有隔振彈簧座6，隔振彈簧2安裝于隔振彈簧座6與安裝基座之間，主振彈簧7設(shè)置于激振體4與篩床I之間，激振體4的側(cè)板B5之間設(shè)置有連接梁和電機(jī)梁8，連接梁和電機(jī)梁8的兩端分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的側(cè)板B5固定連接，振動(dòng)電機(jī)3固定安裝于電機(jī)梁8上，如圖2、圖3所示，所述的電機(jī)梁8的截面成工字型，其由上板9、下板10和腹板11構(gòu)成，腹板11固定設(shè)置于上板9和下板10之間，且均垂直于上板9和下板10,上板9和下板10承受彎矩,所述的兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)3對(duì)稱設(shè)置于腹板11的兩側(cè)，即兩臺(tái)自同步運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)電機(jī)3面對(duì)面的安裝在腹板11的兩個(gè)表面，振動(dòng)電機(jī)3的合力平行于腹板11，振動(dòng)電機(jī)3通過(guò)多個(gè)連接螺栓12固定安裝于腹板11上。經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算，抗彎矩能力符合“背景資料”中抗彎截面系數(shù)的公式。由于振動(dòng)電機(jī)3安裝于上板9和下板10之間，充分利用了高度空間，可以設(shè)計(jì)高度更高的工字型梁，大大提高了抗彎強(qiáng)度，但其高出激振體4上邊緣的高度H不大于傳統(tǒng)安裝形式的電機(jī)高出激振體4上邊緣的高度。從而使得本發(fā)明充分利用了高度空間，在不大于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度尺寸下，實(shí)現(xiàn)了高度更高的抗彎矩梁設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了受力良好的拱形梁設(shè)計(jì)，避免了電機(jī)上安裝板20垂直于板面方向的過(guò)大應(yīng)力變形。
[0035]如圖1所示，所述的主振彈簧7與水平面間具有夾角，夾角為45°，激振體4與篩床I之間連接有搖臂21。
[0036]如圖2、圖3所示，優(yōu)選的，振動(dòng)電機(jī)3安裝于電機(jī)梁8的中心部，且所述的連接螺栓12依次穿過(guò)一個(gè)振動(dòng)電機(jī)3的安裝孔、腹板11上的安裝孔和另一個(gè)振動(dòng)電機(jī)3的安裝孔后，由安裝于螺栓端部的螺母鎖緊固定，即振動(dòng)電機(jī)3使用螺栓穿透兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)3和腹板11連接在一起。兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)3通過(guò)同一套螺栓組的長(zhǎng)螺栓穿透兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)3和腹板11的安裝孔連接在一起。如圖4、圖5所示，拆卸和安裝振動(dòng)電機(jī)3時(shí)，可以使用非金屬高強(qiáng)度繩索13穿過(guò)電機(jī)梁8的小孔將其中一臺(tái)振動(dòng)電機(jī)3捆綁，便于拆卸和安裝的操作。
[0037]如圖2、圖3所示，所述的電機(jī)梁8為拱形，其由水平段14和分設(shè)于水平段14兩側(cè)的傾斜段15構(gòu)成，其截面均為工字型，水平段14由上板9、下板10和腹板11構(gòu)成，腹板11固定設(shè)置于上板9和下板10之間，且均垂直于上板9和下板10 ;傾斜段15由斜上板16、斜下板17和斜腹板18構(gòu)成，斜腹板18固定設(shè)置于斜上板16和斜下板17之間，且均垂直于斜上板16和斜下板17。腹板11和斜腹板18位于同一平面內(nèi)，該平面垂直于激振體4的側(cè)板B5并與垂面間具有夾角，所述夾角為O~80°，優(yōu)選的，該夾角和主振彈簧7與水平面間具有的夾角相一致，即腹板11平行于主振彈簧7的軸線。拱形梁具有良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但在傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)或激振器安裝形式下，將顯著增加振動(dòng)篩的高度，對(duì)于大中型振動(dòng)篩，高度尺寸的進(jìn)一步增加將給運(yùn)輸和安裝帶來(lái)麻煩，因此，受力良好的拱形梁也需要高度，限制了拱形梁在大中型振動(dòng)篩上的應(yīng)用，因而通過(guò)使用拱形梁實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)自同步運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)電機(jī)3安裝于靠近電機(jī)梁8中心部的技術(shù)方案也不實(shí)用。本發(fā)明所采用的振動(dòng)電機(jī)3的安裝形式，使得拱形的電機(jī)梁8在不增加設(shè)備總高度的同時(shí)，大幅改善了電機(jī)梁8的受力。
[0038]如圖2所示，所述的水平段14或傾斜段15上設(shè)置有改善受力情況的筋板19。
[0039]所述的傾斜段15與直線段連接的一側(cè)的斜上板16與斜下板17之間的間距，即斜腹板18的高度，與直線段的上板9與下板10之間的間距相等；傾斜段15與激振體4的側(cè)板B5連接的一側(cè)的斜上板16與斜下板17之間的間距，即斜腹板18的高度，大于直線段的上板9與下板10之間的間距，從而使的傾斜段15形成內(nèi)側(cè)高度和直線段高度相同、外側(cè)高度高于直線段高度的喇叭形，有利 于將應(yīng)力更分散的傳遞到激振體4的側(cè)板B5上。
[0040]所述的傾斜段15的邊緣固定連接有安裝板20，傾斜段15通過(guò)安裝板20與激振體4連接。
[0041]通過(guò)本發(fā)明的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了將雙振動(dòng)電機(jī)3自同步技術(shù)良好地應(yīng)用于中大型振動(dòng)篩，優(yōu)化了電機(jī)梁8的受力，在有效控制設(shè)備整體高度的同時(shí)，使得電機(jī)梁8能夠滿足受力要求，同時(shí)不使用任何傳動(dòng)、連接機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)機(jī)以外不使用任何軸承，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
[0042]下面通過(guò)分析數(shù)據(jù)對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0043]1、本發(fā)明電機(jī)梁與傳統(tǒng)安裝梁的受力對(duì)比:
【權(quán)利要求】
1.一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，它包括激振體(4)、篩床(I)、主振彈簧(7)、隔振彈簧(2)和兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)(3)，篩床(I)通過(guò)兩側(cè)布置的隔振彈簧(2)安裝于安裝基座上，主振彈簧(7)設(shè)置于激振體(4)與篩床(I)之間，激振體(4)的側(cè)板B (5)之間設(shè)置有電機(jī)梁(8)，振動(dòng)電機(jī)(3)固定安裝于電機(jī)梁(8)上，其特征在于:所述的電機(jī)梁(8)的截面成工字型，其由上板(9)、下板(10)和腹板(11)構(gòu)成，所述的兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)(3)通過(guò)多個(gè)連接螺栓(12)對(duì)稱設(shè)置于腹板(11)的兩側(cè)，振動(dòng)電機(jī)(3)的合力平行于腹板(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的主振彈簧(7)與水平面間具有夾角，激振體(4)與篩床(I)之間連接有搖臂(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的振動(dòng)電機(jī)(3)安裝于電機(jī)梁(8)的中心部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的連接螺栓(12)依次穿過(guò)一個(gè)振動(dòng)電機(jī)(3)的安裝孔、腹板(11)上的安裝孔和另一個(gè)振動(dòng)電機(jī)(3)的安裝孔后，由安裝于螺栓端部的螺母鎖緊固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的電機(jī)梁(8)為拱形，其由水平段(14)和分設(shè)于水平段(14)兩側(cè)的傾斜段(15)構(gòu)成，其截面均為工字型，水平段(14)由上板(9)、下板(10)和腹板(11)構(gòu)成，傾斜段(15)由斜上板(16)、斜下板(17)和斜腹板(18)構(gòu)成，腹板(11)和斜腹板(18)位于同一平面內(nèi)，該平面垂直于激振體(4)的側(cè)板B (5)并與垂面間具有夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的腹板(11)平行于主振彈簧(7)的軸線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的水平段(14)或傾斜段(15)上設(shè)置有改善受力情況的筋板(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的傾斜段(15)為內(nèi)側(cè)高度和直線段高度相同、外側(cè)高度高于直線段高度的喇叭形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的傾斜段(15 )的邊緣固定連接有安裝板(20 )，傾斜段(15 )通過(guò)安裝板(20 )與激振體(4)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自同步雙電機(jī)安裝形式的共振篩，其特征在于:所述的振動(dòng)電機(jī)(3)在安裝與拆卸時(shí)，使用非金屬高強(qiáng)度柔性繩索捆綁在電機(jī)梁(8)上。
【文檔編號(hào)】B07B1/42GK103769364SQ201410027972
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】劉挺, 蔣毅 申請(qǐng)人:成都西部石油裝備有限公司