专利名称：回转分级筛的惯性力平衡方法及平衡装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回转分级筛，特别涉及ー种回转分级筛的惯性カ平衡方法，还涉及一种回转分级筛的惯性カ平衡装置。
背景技术：
回转分级筛广泛应用于粮食、食品、饲料等行业中原料及成品的筛选、分级作业，尤其常用于饲料厂粉状物料或颗粒状饲料的筛选和分级，也可用于饲料厂原料的初清，以及二次粉碎后中间产品的分级。回转分级筛包括机座、船座、筛船、悬吊装置、驱动装置及尾部装置，船座通过四个悬吊装置吊挂在机座上，筛船的进料端稍高，支撑在驱动装置上，使筛船与水平面之间形成ー个筛船倾斜角，以利物料向尾部运动。筛船的驱动装置包括绕转轴旋转的曲柄和配重块，所述筛船的进料端铰接在所述曲柄的自由端，所述配重块与筛船进料端的相位相差180°且与所述曲柄连为一体用以平衡筛船的离心力，筛船的出料端稍低通过尾部装置支撑在船座上，所述尾部装置中部的后端面与船座之间设有弹簧。根据胡克定律，在弾性限度内，弹簧的弹性力f的大小与弹簧的伸长量X成正比，即f=Kx，K称为弹簧的倔強系数。船座上装有电机，动カ通过三角皮带传递给转轴，转轴驱动曲柄再带动筛船的进料端作水平圆周运动，筛船从进料端到出料端其运动轨迹由水平圆周运动逐渐变成椭圆运动，最后变为近似往复直线运动。物料从进料ロ进入筛船，在筛船进料端圆周运动作用下，迅速均匀地分布在整个筛面宽度上，并产生自动分级，料层下面粒度较小的物料迅速过筛，而上面粒度较大的物料则沿着筛船斜面向下端即向出料端运动。在出料端附近筛船的运动为近似往复直线运动，使筛理作用逐渐减弱，从而使大于筛孔尺寸的颗粒迅速向出ロ方向移动，直到排出机外，完成物料的整个筛分。现有回转分级筛由于惯性カ不能完全平衡，对分级筛的底框和基础造成冲击，其不足之处在于(1)大型分级筛的振动大，对厂房影响大；(2)分级筛的压紧把手易坏、尾部支撑易断；(3)分级筛筛船、机座、筛盖有焊接开裂和断裂现象。任何物体都有一定的大小和形状，根据质点运动学原理，如果物体的线度和形状在所研究的现象中不起作用或所起的作用可以忽略不计，就可以近似把物体看作一个没有大小和形状但有质量的理想物体，称为质点。刚体由无数个质点组成，质点组的质量中心简称为质心。刚体绕某转轴作定轴转动时，可以看成质心绕该转轴转动，质心的质量与质心与转轴之间距离的乘积称为质径积。目前，回转分级筛用配置配重块来平衡筛船的惯性力，由于使筛船的横向惯性カ全部平衡的配重块的质径积与使筛船的纵向惯性力全部平衡的配重块的质径积在数值上有较大差异，为了使回转分级筛工作时筛船的横向惯性カ和纵向惯性カ同时全部平衡，需要配重块提供变化的惯性カ来平衡它们，老式的回转分级筛带有主辅两个配重块，主辅配重块是以相同速度、相反方向转动，它提供了变化的惯性力，可以使筛船在运动过程中产生的惯性カ在整个行程的每一位置都得到平衡，但是，由于其需要使用螺旋伞齿轮传动，结构复杂，其加工和装配要求较高，使用中容易漏油，维修也很困难，即使惯性カ平衡效果很好，目前也很少使用，逐渐被皮带传动、单配重块结构所取代。目前大多回转分级筛为皮带传动、单配重块结构，此类目前广泛使用的回转分级筛虽然具有结构简单、维修方便、没有漏油污染的优点，但是由于配重块的质径积难以把握，筛船的惯性力不能全部平衡，筛船的惯性カ经过配重块平衡后，还有一定比例的剩余惯性力，如果配重块配置不合理，剩余惯性力更大。目前这种回转分级筛在使用中出现的振动大、不规则振动、部件断裂和开裂等问题影响了生产，造成了安全隐患，筛船的惯性カ不能全部平衡和剩余惯性力较大是产生这些问题的主要原因。只有研究出ー种结构简单、没有漏油污染的单配重块装置，并且能达到回转分级筛惯性力的全平衡，才能从根本上解决问 题。
发明内容
本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供ー种回转分级筛的惯性力平衡方法，可以使配重块产生的旋转惯性力正好与分级筛产生的旋转惯性力相平衡。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种回转分级筛的惯性カ平衡方法，筛船的驱动装置包括绕转轴旋转的曲柄和配重块，所述筛船的进料端铰接在所述曲柄的自由端，所述配重块与筛船进料端的相位相差180°且与所述曲柄连为一体，所述筛船的出料端通过尾部装置支撑在船座上，所述尾部装置中部的后端面与船座之间设有弹簧，(I)根据回转分级筛的筛船进料端作回转运动、出料端作近似直线运动的特点，将回转分级筛简化为曲柄滑块机构；(2)将所述筛船视为连杆，将所述尾部装置视为滑块；所述曲柄质量为
W1 ,总长度为R，质心为^ ,质心负距所述转轴轴线的距离为;所述连杆质量为％ ,总长度为L，质心为冬，质心冬距连杆与滑块铰接点的距离为Iisi ;(3)所述配重块的质量为％ ,所述配重块的质心距所述转轴的轴线距离为r,，求出所述配重块的质径积为,
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re = I-mx Λ--R。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果将曲柄滑块机构的质量转化为旋转质量《』和移动质量《%，旋转质量与曲柄的质量* 'I及连杆的质量的关系为
=叫，当《ere =S时，即配重块的质径积与旋转质量的质
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径积相等，配重块的质心与旋转质量的质心同轴、同旋转方向、等速旋转，相位差为180°，可平衡旋转质量的惯性力。作为本发明的改进，当所述曲柄与滑块移动方向的夹角为90°或270°时，所述弹簧处于初始状态，所述滑块的质量为听述曲柄旋转角速度为ω，所述弹簧的倔強
I、
系数Z = W,其中为连杆质心I距连杆与曲柄铰接点的距离。当曲柄
\ Lノ1碼A与滑块移动方向的夹角为90°或270°时，弹簧的伸长或压缩量为零，取弹簧的倔強系数
权利要求
1.一种回转分级筛的惯性力平衡方法，筛船的驱动装置包括绕转轴旋转的曲柄和配重块，所述筛船的进料端铰接在所述曲柄的自由端，所述配重块与筛船进料端的相位相差180°且与所述曲柄连为一体，所述筛船的出料端通过尾部装置支撑在船座上，所述尾部装置中部的后端面与船座之间设有弹簧，其特征在于(1)根据回转分级筛的筛船进料端作回转运动、出料端作近似直线运动的特点，将回转分级筛简化为曲柄滑块机构；(2)将所述筛船视为连杆，将所述尾部装置视为滑块；所述曲柄质量为叫，总长度为1质心为P质L i距所述转轴轴线的距离为I14 ;所述连杆质量为％ ,总长度为L，质心为^，质心S2距连杆与滑块铰接点的距离为Icsi ;(3)所述配重块的质量为％，所述配重块的质心距所述转轴的轴线距离为&，所述配重块的质径积为《￡& ,求出
2.根据权利要求I所述的回转分级筛的惯性力平衡方法，其特征在于当所述曲柄与滑块移动方向的夹角为90°或270°时，所述弹簧处于初始状态，所述滑块的质量为〃.，所 述曲柄旋转角速度为ω，所述弹簧的倔强系数
3.一种回转分级筛的惯性力平衡装置，筛船的驱动装置包括绕转轴旋转的曲柄和配重块，所述筛船的进料端铰接在所述曲柄的自由端，所述配重块与筛船进料端的相位相差180°且与所述曲柄连为一体，所述筛船的出料端通过尾部装置支撑在船座上，所述尾部装置中部的后端面与船座之间设有弹簧，其特征在于将所述筛船视为连杆，将所述尾部装置视为滑块；所述曲柄质量为W1，总长度为R，质心为说，质心说距所述转轴轴线的距离为U ;所述连杆质量为％，总长度为L，质心为Sf2，质心在距连杆与滑块铰接点的距离为Ics4 ;所述配重块的质量为％ ,所述配重块的质心距所述转轴的轴线距离为e所述配重 块的质径积为
4.根据权利要求3所述的回转分级筛的惯性力平衡装置，其特征在于当所述曲柄与滑块移动方向的夹角为90°或270°时，所述弹簧处于初始状态，所述滑块的质量为％，所 述曲柄旋转角速度为ω，所述弹簧的倔强系数
全文摘要
本发明涉及一种回转分级筛的惯性力平衡方法及平衡装置，筛船的驱动装置包括绕转轴旋转的曲柄和配重块，筛船的进料端铰接在曲柄的自由端，配重块与筛船进料端的相位相差180°且与曲柄连为一体，筛船的出料端通过尾部装置支撑在船座上，尾部装置后端面与船座之间设有弹簧，曲柄质量为，总长度为R，质心距转轴轴线的距离为；连杆质量为，总长度为L,质心距连杆与滑块铰接点的距离为；配重块的质径积。当曲柄与滑块移动方向的夹角为90°或270°时弹簧处于初始状态，滑块的质量为，曲柄旋转角速度为ω，弹簧的倔强系数，其中为连杆质心距连杆与曲柄铰接点的距离。本发明能达到回转分级筛惯性力的全平衡。
文档编号B07B1/44GK102632036SQ201210110450
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者孙爱华, 范文海, 袁锐 申请人:江苏牧羊集团有限公司