薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，包括筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、底座、減振彈簧組及液壓裝置，筒體由磨筒、側(cè)板、底板固結(jié)而成，薄膜式液壓激振器設(shè)于筒體的下方，薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個(gè)相互平行的激振板—和激振板二，薄膜設(shè)于激振板—和激振板二間；薄膜單獨(dú)或與激振板—、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；密閉空間通過(guò)通道連通一個(gè)可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；該振動(dòng)磨無(wú)需軸承、液壓裝置無(wú)需活塞、制造簡(jiǎn)單、維修方便、可不停機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)頻調(diào)幅、調(diào)頻與調(diào)幅無(wú)關(guān)聯(lián)、成本低、振動(dòng)力大、無(wú)磨損、不泄漏、無(wú)需散熱、振動(dòng)力均勻分布、能耗低且對(duì)外界振動(dòng)干擾很小。
【專利說(shuō)明】薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有振動(dòng)磨是利用機(jī)械式激振器或振動(dòng)電機(jī)作激振源產(chǎn)生振動(dòng)工作，且多為非近共振型振動(dòng)磨，其缺點(diǎn)是:當(dāng)振動(dòng)力大，轉(zhuǎn)速高時(shí)，一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)器不能勝任，故不得不使用多個(gè)激振器，且遠(yuǎn)離共振點(diǎn)工作，上述情況導(dǎo)致現(xiàn)有的振動(dòng)磨具有如下不足:
1)軸承的潤(rùn)滑、散熱、密封以及與軸之間的傳動(dòng)等變得非常復(fù)雜，給制造、安裝、維修帶來(lái)很多困難，也降低了可靠性。
[0003]2)必需停機(jī)才能調(diào)整機(jī)器的振幅。
[0004]3)振動(dòng)器的振動(dòng)力是集中作用的，不能均勻分布，這使結(jié)構(gòu)受力不好。
[0005]4)使多臺(tái)激振器并聯(lián)同步工作是困難的。
[0006]5)由于振動(dòng)強(qiáng)度較大，有很多動(dòng)載荷傳到地面，對(duì)工作環(huán)境造成干擾。
[0007]6)振動(dòng)磨的激振器及其軸承的發(fā)熱、磨損劇烈，因而能耗高、效率低、壽命低、維修頻次高，對(duì)大型、特大型振動(dòng)磨表現(xiàn)尤為突出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，無(wú)需軸承、液壓裝置無(wú)需活塞，能耗低且對(duì)外界振動(dòng)干擾很小的振動(dòng)磨，它利用薄膜式液壓激振器產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)行粉磨工作，解決現(xiàn)在的激振器存在的上述問題。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，包括筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、底座、減振彈簧組及液壓裝置，筒體由磨筒、側(cè)板、底板固結(jié)而成，薄膜式液壓激振器設(shè)于筒體的下方，
薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個(gè)相互平行的激振板一和激振板二，薄膜設(shè)于激振板一和激振板二間；薄膜單獨(dú)或與激振板一、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；密閉空間通過(guò)通道連通一個(gè)可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；筒體的底板與激振板一的上平面相固接；
剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個(gè)區(qū)域:與薄膜或液體始終接觸的區(qū)域3 ；與薄膜或液體始終不接觸的區(qū)域6 ；其它區(qū)域(3 ；區(qū)域3與區(qū)域13不連通；薄膜與剛性平板一、剛性平板二可采用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸；
薄膜式液壓激振器安裝有若干近共振彈簧組，每組近共振彈簧組由至少主振彈簧、復(fù)位彈簧、彈簧壓板、螺母、螺絲桿構(gòu)成，主振彈簧通過(guò)螺紋桿安裝于激振板內(nèi)側(cè)，復(fù)位彈簧通過(guò)螺紋桿安裝于激振板外側(cè)，復(fù)位彈簧一端固定在平板上，彈簧壓板固定在復(fù)位彈簧的另一端，螺紋桿自由地穿過(guò)復(fù)位彈簧、彈簧壓板和激振板上相應(yīng)的孔，螺母安裝在螺紋桿上彈簧壓板的另一端，調(diào)節(jié)預(yù)緊使復(fù)位彈簧處于受壓狀態(tài)。
[0010]進(jìn)一步地，液壓裝置包括開關(guān)閥、電機(jī)、蓄液池、液體泵、液壓管道，密閉空間通過(guò)通道、液壓管道分別連通開關(guān)閥、直流泵，電機(jī)或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的開關(guān)閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續(xù)地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關(guān)閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內(nèi)的液體的體積、壓強(qiáng)周期性地變化。
[0011]進(jìn)一步地，液流方向周期性變化的液壓源采用無(wú)單向閥的柱塞泵或采用直流泵和方向控制回路實(shí)現(xiàn)的裝置。
[0012]進(jìn)一步地，所述薄膜式液壓激振器設(shè)有減振彈簧組，所述減振彈簧組包括減振彈簧上座、減振彈簧、減振彈簧下座，減振彈簧上座與螺紋桿固定，減振彈簧下座固定于地面或機(jī)架下部。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，無(wú)需軸承、液壓裝置無(wú)需活塞、制造簡(jiǎn)單、維修方便、可不停機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)頻調(diào)幅、調(diào)頻與調(diào)幅無(wú)關(guān)聯(lián)、成本低、振動(dòng)力大、無(wú)磨損、不泄漏、無(wú)需散熱、振動(dòng)力均勻分布、能耗低且對(duì)外界振動(dòng)干擾很小，它利用薄膜式液壓激振器產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)行粉磨工作。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為實(shí)施例薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實(shí)施例薄膜與剛性平板二粘接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是實(shí)施例薄膜與剛性平板二法蘭固定的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為實(shí)施例中振動(dòng)磨的近共振結(jié)構(gòu)圖；
圖5為實(shí)施例中振動(dòng)磨的筒體結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1、筒體，2、近共振彈簧組，3、薄膜式液壓激振器，4、減振彈簧組，5、底座，6、開關(guān)閥，7、電機(jī)，8、蓄液池，9、液體泵，10、液壓管道；
1-1、磨筒，1-2、側(cè)板，1-3、底板；
2-1、螺母，2-2、復(fù)位壓板，2-3、2-6、復(fù)位彈簧，2-4、主振彈簧，2-5、螺絲桿；
3-1、激振板一，3-2、薄膜，3-3、激振板二，3-4、通道，
4~ 1、減振壓板，4-2、減振彈簧，4-3、導(dǎo)向柱，4-4、下座。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例
[0016]薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，由筒體1、近共振彈簧組2、薄膜式液壓激振器3、減振彈簧組4、底座5及液壓裝置所構(gòu)成，使用薄膜式液壓激振器3取代了通用的機(jī)械式激振器，液壓裝置包括開關(guān)閥6、電機(jī)7、蓄液池8、液體泵9、液壓管道10，如附圖1所
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[0017]由附圖5可知，筒體1由磨筒1-1、側(cè)板1-2、底板1-3固結(jié)而成；薄膜式液壓激振器3由激振板一 3-1、激振板二 3-3和薄膜3-2連接而成，即激振板一 3-1、激振板二 3-3是兩個(gè)相互平行的剛性平板，薄膜3-2是用不滲漏、不易伸長(zhǎng)的柔激振板性材料制成，開關(guān)閥6由電機(jī)7驅(qū)動(dòng)，液體泵9可以是自含電機(jī)7驅(qū)動(dòng)，筒體1的底板1-3與激振板的上平面相固接，薄膜3-2與兩激振板相向的V、『面密封連接，可以是粘接的密封連接，如圖2，也可以是螺栓壓緊固定的密封連接，如圖3，還可以是僅僅接觸而不固定的密封連接。
[0018]、⑷面均可以分為三個(gè)區(qū)域，如圖2:與薄膜3-2始終接觸的區(qū)域~與薄膜
3-2始終不接觸的區(qū)域比其它區(qū)域6區(qū)域3與區(qū)域6不連通，薄膜3-2僅在區(qū)域3與平板連接，薄膜3-2與兩激振板構(gòu)成了一個(gè)封閉的空間，與兩激振板不接觸的部分可以自由彎曲，激振板設(shè)置通道3-4，從而這一封閉空間的容積是可變的，這一封閉空間通過(guò)液壓管道10與液體泵9和開關(guān)閥6相連，開關(guān)閥6另一端連接蓄液池8，泵持續(xù)地供給液體，開關(guān)閥6周期性地將封閉空間的液體排入蓄液池8。
[0019]近共振彈簧組2應(yīng)? 1組，每組由至少1個(gè)主振彈簧2-4，2個(gè)復(fù)位彈簧2-3、2-6，兩端各1個(gè)復(fù)位壓板2-2、兩端各2個(gè)螺母2-1、一個(gè)螺絲桿2-5組成，如圖4，主振彈簧2-4通過(guò)螺紋桿安裝于兩個(gè)激振板內(nèi)側(cè)，2個(gè)復(fù)位彈簧2-34-6通過(guò)螺紋桿分別安裝于兩個(gè)激振板外側(cè)，復(fù)位彈簧2-34-6 —端固定在平板上，復(fù)位壓板2-2固定在復(fù)位彈簧2-34-6的另一端，螺紋桿自由地穿過(guò)復(fù)位彈簧2-3、2-6、復(fù)位壓板2-2和激振板上相應(yīng)的孔，螺母2-1安裝在螺紋桿上復(fù)位壓板2-2的另一端，通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)緊使復(fù)位彈簧2-3、2-6處于受壓狀態(tài)。
[0020]近共振彈簧組2的作用是當(dāng)薄膜3-2內(nèi)液體增加時(shí)，薄膜式液壓激振體的兩激振板上下距離即振幅增大，同時(shí)近共振彈簧組2的激振力作用于兩激振板上，起到增大激振、迅速和進(jìn)一步增大振幅的作用，使磨機(jī)處于近共振狀態(tài)。
[0021]減振彈簧組4應(yīng)彡1組，每組由至少1個(gè)減振彈簧4-2、1個(gè)減振壓板4-1、2個(gè)導(dǎo)向柱4-3、一個(gè)下座4-4組成，螺紋桿一端與減振壓板4-1上面相固結(jié)，減振壓板4-1下平面和下座4-4上平面上分別固結(jié)有導(dǎo)向柱4-3，減振彈簧4-2通過(guò)導(dǎo)向柱4-3安裝于減振壓板
4-1和下座4-4之間，下座4-4與底座5相固結(jié)，底座5固定在地基上。減振彈簧組4的作用是能夠減少系統(tǒng)的振動(dòng)對(duì)地基的傳遞，并減少由此產(chǎn)生的噪聲。
[0022]實(shí)施例中合理地設(shè)計(jì)、調(diào)整主振彈簧2-4及復(fù)位彈簧2-3.2-6的剛度或調(diào)整開關(guān)閥6的頻率可以使系統(tǒng)在近共振狀態(tài)下工作，從而達(dá)到小功率大驅(qū)動(dòng)、減小能耗、顯著提高效率的目的。
[0023]由于薄膜3-2是用不易伸長(zhǎng)的材料制成的，所以當(dāng)液體注入封閉空間時(shí)，薄膜3-2內(nèi)部液體的壓強(qiáng)會(huì)變化，并克服復(fù)位彈簧2-3、2-6的作用力和其它阻力使兩激振板的距離增大；閥處于開通狀態(tài)時(shí)，在復(fù)位彈簧2-34-6作用下，薄膜3-2內(nèi)部的液體和泵輸出的液體都將經(jīng)閥進(jìn)入蓄液池8，使液體壓強(qiáng)下降，使兩激振板的距離減小，從而完成一個(gè)振動(dòng)循環(huán)。本發(fā)明區(qū)別于普通液壓和氣動(dòng)裝置的是:無(wú)需活塞，因而不存在因活塞引起的密封、泄漏、摩擦和磨損。
[0024]由于沒有泄漏，可以使用水作為介質(zhì)。封閉空間有很大的工作面積，所以即使內(nèi)部壓強(qiáng)不大但總的振動(dòng)力卻可以很大，薄膜式激振器能付諸應(yīng)用的另一個(gè)原因是與一般振動(dòng)磨要求振幅較小的情況相吻合。薄膜式不接觸板面的邊緣處的截面是一個(gè)半圓弧，其最大半徑I？略大于激振振幅。
[0025]薄膜材料的應(yīng)力與內(nèi)部壓強(qiáng)和弧半徑成正比，故只要弧半徑足夠小，現(xiàn)有材料就可以滿足壓強(qiáng)對(duì)薄膜3-2的強(qiáng)度要求。改變開關(guān)閥6的轉(zhuǎn)速可以改變振動(dòng)頻率，改變泵的流量可以改變振幅。因此本發(fā)明可無(wú)級(jí)地不停機(jī)調(diào)頻和調(diào)幅，且調(diào)頻和調(diào)幅無(wú)關(guān)。
[0026]由于薄膜式激振器與筒體1接觸處的振動(dòng)力是均勻分布的，使得系統(tǒng)受力狀態(tài)較好；薄膜3-2與兩個(gè)激振平面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是滾動(dòng)而非滑動(dòng)，所以無(wú)摩擦和磨損。使用薄材料制造薄膜式，可以減小彎曲疲勞損壞。由于螺紋桿的振動(dòng)位移與上下質(zhì)體的質(zhì)量差成正比，故準(zhǔn)確地配置質(zhì)量，再加上減振彈簧4-2的作用，就可以使機(jī)器對(duì)地面的振動(dòng)干擾幾乎等于零。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，其特征在于:包括筒體、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、底座、減振彈簧組及液壓裝置，筒體由磨筒、側(cè)板、底板固結(jié)而成，薄膜式液壓激振器設(shè)于筒體的下方， 薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個(gè)相互平行的激振板一和激振板二，薄膜設(shè)于激振板一和激振板二間；薄膜單獨(dú)或與激振板一、激振板二共同形成有容納液體的密閉空間；密閉空間通過(guò)通道連通一個(gè)可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；筒體的底板與激振板一的上平面相固接； 剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個(gè)區(qū)域:與薄膜或液體始終接觸的區(qū)域a ;與薄膜或液體始終不接觸的區(qū)域b ;其它區(qū)域c ;區(qū)域a與區(qū)域b不連通；薄膜與剛性平板一、剛性平板二可采用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸； 薄膜式液壓激振器安裝有若干近共振彈簧組，每組近共振彈簧組由至少主振彈簧、復(fù)位彈簧、彈簧壓板、螺母、螺絲桿構(gòu)成，主振彈簧通過(guò)螺紋桿安裝于激振板內(nèi)側(cè)，復(fù)位彈簧通過(guò)螺紋桿安裝于激振板外側(cè)，復(fù)位彈簧一端固定在平板上，彈簧壓板固定在復(fù)位彈簧的另一端，螺紋桿自由地穿過(guò)復(fù)位彈簧、彈簧壓板和激振板上相應(yīng)的孔，螺母安裝在螺紋桿上彈簧壓板的另一端，調(diào)節(jié)預(yù)緊使復(fù)位彈簧處于受壓狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，其特征在于，液壓裝置包括開關(guān)閥、電機(jī)、蓄液池、液體泵、液壓管道，密閉空間通過(guò)通道、液壓管道分別連通開關(guān)閥、直流泵，電機(jī)或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的開關(guān)閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續(xù)地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關(guān)閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內(nèi)的液體的體積、壓強(qiáng)周期性地變化。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，其特征在于:液流方向周期性變化的液壓源采用無(wú)單向閥的柱塞泵或采用直流泵和方向控制回路實(shí)現(xiàn)的裝置。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的薄膜式液壓激振近共振型單筒振動(dòng)磨，其特征在于:所述薄膜式液壓激振器設(shè)有減振彈簧組，所述減振彈簧組包括減振彈簧上座、減振彈簧、減振彈簧下座，減振彈簧上座與螺紋桿固定，減振彈簧下座固定于地面或機(jī)架下部。
【文檔編號(hào)】B02C19/16GK104475212SQ201410749507
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】楊小蘭, 劉極峰, 陳鵬, 張煊 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院