通过电源逆变重新定位工业偏心配重振动器的轴承磨损的方法及其振动器的制造方法
【专利说明】通过电源逆变重新定位工业偏心配重振动器的轴承磨损的方法及其振动器
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本国际专利申请主张2013年5月6日申请的美国专利申请N0.13/888, 043的优先权，其通过引用而全文并入本申请。
关于联邦资助研发的声明
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技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种用于散装材料处理工业以及其他工业类型的工业振动器。更具体而言，本发明涉及一种具有可重新定位的偏心配重的旋转工业振动器装置以及延长这种旋转振动器装置的使用寿命的方法。偏心配重可以简单地通过逆转(invert)或改变(shift)供应到振动器的电源的相位或电压而相对于转子的轴重新定位。重新定位配重改变最大轴承磨损的位置并且由此延长振动器的寿命。
【背景技术】
[0002]出于不同目的，工业振动器在散装材料处理工业中遍及使用。这样的工业振动器经常附接到散装材料转载溜槽和散装材料储存料斗上，以防止散装材料粘附到这些溜槽和料斗的壁上。工业振动器也用在细分筛上，以防止更大的材料堵塞细分筛并且加速材料穿过筛的流动。
[0003]普通型振动器装置是旋转振动电机，其中偏心配重经由电动机旋转驱动并且绕轴线旋转，以由此产生震荡力。其他类型的振动装置包括但不限于声学震荡装置、气动旋转振动器和线性振动器。本发明具体涉及一种电驱动偏心配重振动器。
[0004]在旋转振动器装置中，通过旋转偏心配重所产生的力经由支撑转子的轴的轴承传递到电机壳体。鉴于配重的偏心，作用在旋转子的轴上的轴承力在轴承轴(bearing shaft)上最靠近偏心配重的质心的一侧最大，而转子的轴的相反侧上如果有的话也是很小的轴承负载。因此，轴的轴承表面上最靠近偏心配重的质心的部分以最大速率磨损。
【发明内容】
[0005]本发明的发明人已经意识到，旋转振动装置的使用寿命可以通过绕转子的轴沿圆周方向周期性地改变轴承表面最大磨损速率的位置而延长。发明人也已经开发出这样的旋转振动装置，其被构造适于允许仅付出极少的努力而周期性地改变轴承表面最大磨损速率的位置。
[0006]在本发明的一个方面中，振动装置包括转子和第一偏心配重。转子具有轴和旋转限位器。轴具有轴线，转子被构造为绕轴线旋转。第一偏心配重可枢转地安装到轴上并且具有从轴线偏移的质心。第一偏心配重包括旋转限位器，其与转子的旋转限位器以此方式配合，使得偏心配重能够绕轴线相对于轴枢转仅通过小于360°的旋转弧。这样，转子可以绕轴线旋转驱动偏心配重，并且配重在转子的旋转方向反向(flip)时能够绕轴线枢转通过弧。因此，通过简单地反向转子的旋转方向，可以绕轴沿圆周方向重新定位轴承表面最大磨损速率的位置。
[0007]在本发明的另一方面中，振动装置包括转子和偏心配重。转子具有轴，而轴具有轴线，转子构造为绕轴线旋转。偏心配重安装到轴并且具有从轴线偏移的质心。振动装置被构造使得，偏心配重在轴绕轴线沿第一方向旋转时相对于轴沿第一旋转取向并且与轴一起旋转，并且使得偏心配重在轴绕轴线沿相反的第二方向旋转时相对于轴沿第二旋转取向。振动装置进一步被构造使得，偏心配重在轴从沿第一方向的旋转切换到沿第二方向的旋转时从第一旋转取向自动地转变成第二旋转取向。
[0008]本发明的又一方面涉及一种调整振动装置的方法。振动装置包括转子和偏心配重。转子具有轴，而轴具有轴线，转子构造为绕轴线旋转。偏心配重安装到轴并且具有从轴线偏移的质心。振动装置被构造使得，偏心配重在轴绕轴线沿第一方向旋转时相对于轴沿第一旋转取向并且与轴一起旋转，并且使得偏心配重在轴绕轴线沿相反的第二方向旋转时相对于轴沿第二相反取向。该方法包括以此方式逆转转子的轴和偏心配重绕轴线旋转的方向，使得偏心配重从第一旋转取向移动到第二旋转取向。
[0009]下面参考附图详细描述本发明的其他特征和方法以及本发明的操作。
【附图说明】
[0010]图1示出旋转振动装置的立体图。
[0011]图2示出图1的振动装置的立体图，其一个端盖被移除，以示出偏心配重和转子。
[0012]图3示出振动装置的部分组装的立体图。
[0013]图4示出振动装置的部分组装的另一个立体图，其中偏心配重处于中间位置。
[0014]图5示出振动装置的部分组装的又一个立体图，其中，偏心配重处于反转位置。
[0015]图6示出振动装置的一些部件的分解立体图。
[0016]说明书和附图中的相同标号表不对应物件。
【具体实施方式】
[0017]图1中示出根据本发明的工业偏心配重振动器的优选实施例。振动器10包括具有可移除端盖14的壳体12。在内部，振动装置10包括具有轴18的转子16。多个偏心配重20安装在转子16的轴18上，以与其旋转。
[0018]虽然一些旋转振动装置可以仅仅包括一个偏心配重或仅在转子的轴的一端上具有偏心配重，但是根据本发明的旋转振动装置10的优选实施例在转子的轴18的相对端部22的每个处包括至少一个偏心配重20。优选地，平衡配重20，使得作用在轴18的每一端部上的力彼此相等并且沿相同方向作用。
[0019]如图3-6中所示，转子16包括电枢24，其居中定位在轴18上。转子16还包括多个轴承26，轴承26将转子附接到壳体12用于旋转(以及将振动力传递到壳体12)。一个或多个轴衬28安装到轴18的相对端部22的每个上。一个轴衬28包括旋转限位器30和一个或多个键槽32。旋转限位器30优选为从轴18沿径向向外远离延伸的凸起。轴18还优选包括一个或多个键槽34。轴18的每端上的偏心配重20中的一个包括旋转限位器36，其构造成与轴衬28的旋转限位器30配合。偏心配重20的旋转限位器36优选为弓形槽或通道，其允许偏心配重局部地绕轴衬28枢转通过仅仅大致180°的弧。偏心配重20还优选包括一个或多个螺纹锁定孔38，其允许第二偏心配重40可旋转地链接到主偏心配重20。锁定轴环42优选安装到转子16的轴18，以沿轴向卡住轴衬28和配重20、40。
[0020]如图6所示，具有旋转限位器30的轴衬28的键槽32中的一个与转子16的轴18经由定位在轴衬的键槽32中以及轴的键槽34的一个中的键44在旋转方面优选锁定。因此，具有旋转限位器30的轴衬28可旋转地锁定到轴18，但是可以通过切换键槽32、34的对准而可进行旋转重新定位。这样，旋转限位器30还可旋转地锁定到转子16的轴18上。转子16的旋转限位器30与主偏心配重20的旋转限位器36以此方式配合，使得偏心配重自由地绕转子的轴18枢转通过优选180°的弧。第二偏心配重40安装到一个轴衬28，并且经由螺纹结合到主配重20的锁定孔38中的一个中的螺栓48而与主偏心配重20旋转锁定。因此，两个配重20、40能够绕转子16的轴18