一种可无级调节的减振单缸圆锥破碎机偏心总成的制作方法

1.本实用新型涉及单缸圆锥破碎机技术领域，尤其涉及一种可无级调节的减振单缸圆锥破碎机偏心总成。


背景技术：

2.单缸液压圆锥破碎机可广泛应用于各黑色、有色、非金属矿山及砂石料等工业领域。破碎力大、生产效率高、层压破碎、成品粒型均匀、易耗件消耗少、运行成本低等特点使得单缸液压圆锥破碎机在破碎行业中扮演者一个不可或缺的重要角色。其原理是通过一对啮合的齿轮带动偏心总成自转，主轴总成在偏心总成的驱动下做悬摆运动，对破碎腔内的物料挤压破碎。
3.正是由于偏心结构的高速自转，偏心总成和主轴总成的重心与高速自转旋转轴线不重合，因此偏心总成和主轴总成的转动状态并不是一个平衡的状态，重心位置会产生一个较大的离心力，这便是单缸圆锥破碎机的工作状态会产生高频率，大幅度振动的主要原因。
4.设备整体振动带来的危害是多方面。首当其冲的便是设备安装基础，由于长期参振，带来周期性的疲劳，降低结构本身的强度，使用寿命大大折损。其次驱动电机与设备直接相连，电机输出端轴承受力不均，电机输出不稳定。机械部分与液压站和电控系统需要使用油管、电源线、信号线联结，设备振动会传递到管道线路上，导致接口处密封效果减弱，线缆和管路之间会相互摩擦，线缆和油管与基础之间也会产生摩擦，导致线缆和管路磨损，轻则设备损坏停机，重则漏电伤人。同时设备振动也增加了噪音污染，直接对现场工作人员造成了听力损害，影响设备整体评定等级。最后从能量守恒的角度来看，设备主要能量来源是电能，大部分通过机械结构转化为了破碎物料的破碎能，一部分转化成了机械结构运转时摩擦产生的热能，一部分就转化成了设备整体振动的所产生的动能，设备内部的主轴总成的偏心摆动是设备工作的主要运动，直接影响到设备主要性能，是不可削减的，但是造成设备整体的振动却是一个负面运动，减少能源利用率，造成能源浪费。
5.《一种惯性圆锥破碎机偏心配重结构》cn201320297960.x对惯性圆锥破碎机减振提出了一个方案：在惯性圆锥破碎机固有的传动轴上部设有一块与设备自带偏心块相同重量方向相对的偏心块，来减弱设备整体的振动。此方案仅适用于惯性圆锥固有设计的结构上，单缸液压圆锥破碎机原理和结构与之皆不相同，无固定的偏心块来产生振动，传动轴的安装方向与振动方向平行，无法实施该方案，其配重块方向的调整较为复杂且不方便。
6.《圆锥破碎机》200420085121.2中提到在大齿轮架上安装配重块来增加偏心力的目的，但是也增加了设备本身的振动幅度，提升了破碎效果，但是对设备整体稳定性有不利影响。从对目的完成效果来看，单缸圆锥破碎机通常有多种可调偏心距，通过改变偏心铜套外圈键安装位置调整偏心距的同时设备偏心力的大小和方向也会改变，而且该方案偏心块无法满足大小和方向多档位的调节，当偏心距调整后，安装偏心块便无法达到最好的效果。


技术实现要素：

7.为了平衡主轴的偏振力，本实用新型一种可无级调节的减振单缸圆锥破碎机偏心总成，可通过调节偏心块来平衡主轴总成的偏心力，从而减弱设备本身的振动从而减少设备对安装基础、电机、外接管道等零部件的损害，提高能量的利用率。
8.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种可无级调节的减振单缸圆锥破碎机偏心总成，包括大齿轮架和偏心块，所述大齿轮架上设有若干偏心块固定螺栓孔，所述偏心块设有多个腰形孔，通过若干螺栓连接偏心块固定螺栓孔和腰形孔，使偏心块固定在大齿轮架上。因为偏心块活动的，采用腰形孔安装，可无级调整偏心块位置。
9.进一步地，所述的大齿轮架为台阶形截面的圆环，上部台阶面加工有若干个螺纹孔，便于偏心块的安装，内圈加工有一个键槽；所述的偏心块为外侧厚内侧薄的扇形，其薄面加工有多段扇形的腰形孔。
10.进一步地，所述偏心块上端面加工有指向圆心的偏心块刻度。
11.进一步地，偏心总成包括偏心钢套、偏心铜套；偏心铜套穿进偏心钢套，偏心钢套外圈与大齿轮架内圈配合，使用键将三者两两固定。
12.进一步地，所述偏心钢套为外圈与内圈的中心轴线不重合的圆筒状，因此壁厚沿周向和轴向为变化的，内圈加工有一个键槽，外圈顶部加工有一个键槽，上端面最薄壁处加工有指向圆心的偏心钢套刻度；所述偏心铜套为外圈与内圈的中心轴线不重合的圆筒状，因此壁厚沿周向和轴向为变化的，外圈加工有若干个键槽，上端面最薄壁处加工有指向圆心的偏心铜套刻度。根据偏心钢套和偏心铜套上端面刻度的指示来确定偏心块的安装位置，来平衡的主轴总成破碎运动产生离心力。
13.进一步地，所述大齿轮架的螺纹孔加工数量多于偏心块上安装孔的数量，便于偏心块位置的调整，来改变偏心块产生的离心力的方向，来平衡不同方向离心力。
14.进一步地，所述的大齿轮架上螺纹孔的位置，加工在大齿轮架上部台阶面上更靠近自转中心的位置，根据牛顿第二定律:
15.f＝m*a＝m*ω2*r
16.螺纹孔被加工去除的质量m是一定的，越靠近自转中心则r越小，这部分质量产生的离心力f就越小，加工去除这一部分对大齿轮架转动影响就越小。
17.进一步地，所述的腰形孔加工的位置为靠近大齿轮架自转中心，且厚度更小的面。同理根据f＝m*a＝m*ω2*r,腰形孔去除的厚度越小m越小，越靠近大齿轮架自传中心r越小，加工去除这一部分对偏心块工作时产生离心力的削减就越少。
18.进一步地，所述的偏心块采用密度较大的材质，能保证偏心块在限定的安装空间内，可以产生足够大的偏心力。
19.进一步地，所述的偏心块整体宽度可以根据不同离心力选择配装。
20.本实用新型的有意效果：偏心块所述的为外侧厚内侧薄的扇形，其内侧的薄面加工有多段扇形的腰形孔，与大齿轮架上的多个螺纹孔配合可以实现方向的无级调整，来适应偏心铜套和偏心钢套厚薄变配合时离心力方向的变化，上端面中心处加工有指向圆心的偏心块刻度，便于确认偏心块安装的位置。
21.偏心铜套和偏心钢套上端面薄边处加工有指向圆心偏心铜套刻度和偏心钢套刻度，在偏心铜套和偏心钢套以不同的角度组合时，偏心铜套刻度和偏心钢套刻度会形成一
个夹角，该夹角中心线指向设备本身的偏心方向，根据该夹角可以确定偏心块的具体安装位置，保证偏心块产生的偏心力与主轴总成产生的偏心力共线反向，实现最优的减振效果。
附图说明
22.图1是大齿轮架结构示意图；
23.图2是偏心块结构示意图；
24.图3是偏心总成工作状态示意图；
25.图4是偏心总成剖面图；
26.图5是偏心总成俯视图。
27.图中：1.主轴总成；2.偏心总成；3.偏心总成自转中心轴；4.主轴总成轴线；21.键；22.大齿轮架；23.内六角螺栓；24.大齿轮；25.压环；26.螺栓；27.偏心块；28.偏心铜套；29.键；210偏心钢套；27.偏心块；271.偏心块刻度；28.偏心铜套；281.偏心铜套刻度；210.偏心套；2101.偏心钢套刻度。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.参照图1
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图4，一种可无级调节的减振单缸圆锥破碎机偏心总成，包括键21、大齿轮架22、内六角螺栓23、大齿轮24、压环25、螺栓26、偏心块27、偏心铜套28、键29、偏心钢套210；大齿轮架22内圈和偏心钢套210外圈配合，通过键21周向固定，大齿轮24通过内六角螺栓23固定在大齿轮架22下面传递扭矩，偏心块27通过螺栓26固定在大齿轮架22上部，偏心铜套28外圈和偏心钢套210内圈配合通过键29固定，压环25将大齿轮架22、偏心铜套28、偏心钢套210进行周向固定。
30.单缸圆锥破碎机工作时，主轴总成1穿过偏心铜套28内圈，偏心总成自转中心轴3和主轴总成轴线4产生夹角。该夹角是主轴总成1工作状态产生偏心力的原因。所述的偏心钢套210和偏心铜套28外圈与内圈的中心轴线均不重合，偏心铜套28的外圈有多个键槽选择安装键29，从而改变偏心总成自转中心轴3和主轴总成轴线4产生夹角大小和方向，从而平衡主轴总成1工作状态产生偏心力。
31.其中偏心钢套210和偏心铜套28的上端面薄边处均加工有指向圆心的偏心钢套刻度2101和偏心铜套刻度281，在偏心钢套210和偏心铜套28根据设备实际要求组合时，偏心钢套刻度2101和偏心铜套刻度281会形成夹角，该薄边处的夹角中线即与主轴总成1偏心力的方向共线，此时将偏心块27的偏心块刻度线271对准改中线安装即可保证偏心块27产生的离心力与主轴总成1偏心力共线反向，达到最优的减振效果。
32.其中，所述的大齿轮架22的所述的大齿轮架为台阶形截面的圆环，上部台阶面的加工多个螺栓孔，其作用在于调节偏心块27的安装位置，来改变偏心块27在工作过程中产生的离心力方向。
33.其中，所述的大齿轮架22的螺纹孔加工位置在靠近偏心总成自转中心轴3的内侧，
其作用为了较少加工螺纹孔对大齿轮架22转动时影响。
34.其中，所述的偏心块27的形状为外侧厚内侧薄的扇形，若干个安装孔加工在内侧薄面上，根据偏心总成自转中心轴3和主轴总成轴线4产生夹角大小来选择不同宽度。
35.其中，所述的偏心块27安装孔为扇形的腰形孔，其作用在于调整偏心块27安装角度时，可以做到无级调整，保证偏心块产生的离心力与主轴总成产生的离心力反方向共直线，达到减少设备整体振动幅度减少乃至中和的作用。
36.其中，所述的偏心块27安装孔加工在内侧的薄面，可以尽量减少开孔对偏心块产生离心力削减。
37.其中，所述的偏心块27的材质选用密度较大的材料加工而成，保证偏心块本身的质量足够大，保证有限的安装空间内偏心块产生的离心力足够大。
38.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。