一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛的制作方法

本发明属于自同步振动领域，具体为一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛。

背景技术：

弛张筛主要是用来将砾石、石料、煤炭按照颗粒大小分成不同级别的成品。弛张筛筛板由可伸缩的聚氨酯橡胶材料制成，工作时通过筛板的交替拉紧与松弛，使得物料在筛网上抛射，同时物料能往前运动。

现有的弛张筛产品结构大体相同，其整体尺寸在垂直方向上较大，工作过程中筛框振动振幅较大，浮动筛框与固定筛框的相对振动较为不稳定，从而产生较大的噪音，不利于物料的筛分。传统弛张筛的内部设计较为复杂，对机器的安装和日常维护要求较高。

根据外部工作频率与固有频率的比值，振动系统可分为三类，亚共振系统，近共振系统和超共振系统。其中在相同振幅条件下，亚共振或近共振工作条件下所需的激振力是超远共振条件下的1/5～1/3，因此，机器在亚共振或近共振条件下工作时，可达到节能目的，从而达到节约经济的目的。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的问题，提供一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛。系统包括内外两个质体，激振器布置在外质体上，两个激振器对称布置，并满足自同步运动特点。同时，系统工作点设定在亚共振状态，节能效果更好。本发明的机构和原理可以实现结构简单、可靠性高、运动平稳和能耗低等设计目标，包括两种技术方案。

第一种技术方案为：一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛，包括激振质体、内质体、连接杆、筛网和连接弹簧；其中，激振质体由激振平台和布置在其上的两个激振器组成；两个激振器在激振平台上一侧对称安装，每个激振器上安装有一个偏心块；第一组连接杆布置于激振平台上；第二组连接杆布置于内质体上；第一组连接杆和第二组连接杆交错等距且分别沿直线设置，两条直线平行，筛网铺设连接在第一组和第二组连接杆上；内质体和激振质体之间通过分段线性的非线性弹簧连接；激振质体与基础之间通过隔振弹簧相连。

进一步地，所述的内质体和外质体之间通过分段线性的非线性弹簧连接，该弹簧是由线性弹簧和间隙弹簧并联组合的弹簧部件

第二种技术方案为：在第一种方案的基础上，还包括外质体，所述的第一组连接杆布置于外质体上，外质体与激振质体之间、内质体与激振质体之间分别通过主振弹簧组连接；其中，主振弹簧组由主振弹簧与导向板组成，主振弹簧与导向板安装角度为设定值，主振弹簧与水平方向的安装角度为设定值，激振质体与基础之间通过隔振弹簧相连。

进一步地，内质体上有5根，外质体上有4根，连接杆等距离安装。

进一步地，所述的系统稳定运转时，两个激振器的偏心块之间反向旋转，且相位差稳定在0°，内外质体之间实现反相位运动，从而通过内外质体上的支撑杆驱动筛网交替张紧和松弛，使得物料不断被抛起落下实现筛分效果。

本发明的有益效果为：1)利用两个质体的反相位相对运动来驱动筛网，实现筛网的张弛运动；2)系统在亚共振工作状态下运行，节能效果更好；3)内外质体利用分段线性的非线性弹簧连接，相对运动的振幅更稳定。

附图说明

图1为实施例1的系统的动力学模型示意图；

图2为实施例2的系统的动力学模型示意图；

图中：1激振平台；2激振器a；3连接杆a；4连接杆b；5连接杆c；6连接杆d；7激振器b；8筛网；9连接杆e；10隔振弹簧；11线性弹簧；12连接杆f；13内振动体；14连接杆g；15连接杆h；16间隙弹簧；17连接杆i；18外振动体；19主振弹簧；20导向板；21物料。

具体实施方式

下面结合实例对本发明进行进一步说明。

图1为实施例1的系统的动力学模型示意图，所述的一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛，外质体由激振平台1及布置在其上的激振器a2，激振器b7，连接杆a3，连接杆b4，连接杆c5和连接杆d6组成，内质体由内振动体13及布置在其上的连接杆e9，连接杆f12，连接杆g14和连接杆h15组成。激振器a2和激振器b7左右对称布置，两个激振器上的偏心块转向相反并实现自同步运动。

所述的内质体和外质体之间通过分段线性的非线性弹簧连接，该弹簧是由线性弹簧11和间隙弹簧16组合而成。

所述的外质体与基础之间通过隔振弹簧10相连。

所述的筛网8与内外质体上的连接杆连接。

使用时，开启振动装置，投入需要筛分的石料，内外质体反相位运动，从而驱动内外质体的连接杆带动筛网张紧和驰张。物料在筛网的交替作用下不断向上抛起落下，并向前运动，实现筛分效果。

图2为实施例2的系统的动力学模型示意图，所述的一种双机自同步驱动平衡式亚共振振动驰张筛，其中，激振质体由激振平台1和布置在其上的激振器a和激振器b组成；两个激振器在激振平台1上对称安装，每个激振器上安装有一个偏心块。工作质体包括内质体和外质体两个，内质体由内振动主体18和安装在主体上的连接杆3、4、5、6、9组成；外质体由外振动主体13和安装在主体上的连接杆12、14、15、17组成。

进一步的，所述的工作质体和激振质体之间通过主振弹簧组相连，其中主振弹簧组由导向板19和主振弹簧20组成，主振弹簧20与导向板19以及主振弹簧20和水平方向的安装角均为设定值。

进一步的，所述连接杆之间等距离安装，并与筛网8相连。

进一步的，所述的激振质体与基础之间通过隔振弹簧10接。

使用时，两个激振器上的偏心块转向相反，并实现自同步运动。激振质体在竖直方向产生的激振力经主振弹簧传递给工作质体，内外质体实现同相位运动，并通过安装在工作质体上的连接杆带动筛网交替张紧和松弛。物料在筛网的高频驰张作用下不断被抛起落下并向前运动，实现筛分过程。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“布置”、“安装”、“连接”和“相连”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的条件下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明属于筛分装置，具体为一种双机驱动近共振非线性振动弛张筛。系统包括内外两个质体，激振器布置在外质体上，两个激振器左右对称布置，并满足自同步运动特点；系统稳定运转时，两个激振器的偏心块之间反向旋转，且相位差稳定在0°附近，内外质体之间实现反相位运动，从而通过内外质体上的支撑杆驱动筛网交替张紧和松弛，使得物料不断被抛起落下并向前运动以达到筛分效果。内外质体之间通过分段线性的非线性弹簧连接，该弹簧由线性弹簧和间隙弹簧组合而成，可以稳定内外质体相对运动的振幅。同时，系统工作点设定在亚共振状态，节能效果更好。本发明的机构和原理可以实现结构简单、可靠性高、运动平稳和能耗低等生产特点。

技术研发人员：张学良;李振民;李明;张晨;张旭;马辉;闻邦椿
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2018.12.17
技术公布日：2019.04.16