一种紧凑型激振器及其偏心转子组

技术领域

本发明属于振动设备技术领域，涉及一种紧凑型激振器及其偏心转子组。

背景技术

激振器是附加在某些机械和设备上用以产生激励力的装置，是利用机械振动的重要部件。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，从而对物体进行振动和强度试验，或对振动测试仪器和传感器进行校准。激振器还可作为激励部件组成振动机械，用以实现物料或物件的输送、筛分、密实、成型和土壤砂石的捣固等工作。按激励型式的不同，激振器分为惯性式电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等型式。激振器可产生单向的或多向的，简谐的或非简谐的激振力。

连续加料电弧炉在工艺上具有废钢预热、平溶池冶炼、泡沫渣埋弧操作等特点，在生产过程中消耗电量低、生产效率高等优点，近年来得到广泛推广应用。连续加料系统中，激振器是连续加料设备的动力源。

而激振力的计算公式为F＝mrω

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决现有激振器不能满足占用小空间，激振力大的需求的问题，提供一种紧凑型激振器及其偏心转子组。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种激振器偏心转子组，包括第一偏心转子、第二偏心转子；所述第一偏心转子、第二偏心转子的安装中心距小于其旋转半径之和，且第一偏心转子、第二偏心转子绕各自回转中心旋转时互不干涉。

进一步，所述第一偏心转子、第二偏心转子均包括转轴、设于转轴上的偏心块；所述偏心块包括凹部、凸部，所述凹部与凸部沿所述转轴轴向交替布置；所述第一偏心转子上的凸部设于第二偏心转子上的凹部内，所述第二偏心转子上的凸部设于第一偏心转子的凹部内。

进一步，所述凹部、凸部为矩形或三角形或梯形或圆弧形。

本方案通过将两个偏心转子中的凹部与凸部相对设置，使得偏心转子的安装中心距小于其旋转半径之和，与传统激振器相比，在安装中心相同的情况下，旋转半径与重量均增大，质量增大，从而质径积增大，激振力增大。

一种紧凑型激振器，包括至少一个如权利要求1所述的偏心转子组，所述第一偏心转子与第二偏心转子转速比为1:2，且旋转方向相反。

本方案中通过两个偏心转子的旋转，在激振方向能得到非简谐的周期性振动，当转速比为1:2时，在激振的正、反方向的最大加速度的比值最大，从而实现振动体上物料的快速前进或者后退。

进一步，所述偏心转子组有两个，分别为第一偏心转子组、第二偏心转子组；所述第一偏心转子组设于第二偏心转子组上方；两个所述第一偏心转子的质径积、转速均相等，旋转方向相反；两个所述第二偏心转子的质径积相等。

进一步，两个所述第一偏心转子的初始相位角相对于激振器的激振力方向对称；两个所述第二偏心转子的初始相位角相对于激振器的激振力方向对称。

本发明的有益效果在于：

1)偏心转子采用凹凸结构，使得在安装中心距不变的情况下，旋转半径增大，质量增大，使得质径积增大，从而激振力得到提升。

2)激振器中的两个第一偏心转子的质径积相等，初始相位角相对于激振器的激振方向对称，两个第二偏心转子的质径积相等，初始相位角相对于激振器的激振力方向对称，使得除激振方向外的其它力对称抵消，使激振器工作稳定。

3)与传统激振器相比，同样激振力条件下，偏心转子中心距可适当减小，激振器结构紧凑，特别适用于空间尺寸受限的场合，激振器设备重量轻，成本相对较低。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明中偏心转子组结构示意图；

图2为图1中偏心转子结构示意图；

图3为本发明中激振器的偏心转子布置示意图；

图4为本发明中偏心转子的另一种结构示意图；

图5为本发明中偏心转子的另一种结构示意图；

图6为本发明中偏心转子组质径积计算示意图；

图7为传统激振器的偏心转子组结构示意图；

图8为传统激振器的偏心转子组质径积计算示意图。

附图标记：1-第一偏心转子；2-第二偏心转子；3-第三偏心转子；4-第四偏心转子；101- 第一转轴；102-第一凸部；103-第一凹部；201-第二转轴；202-第二凸部；203-第二凹部。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。

实施例1

请参阅图1～图3，为一种紧凑型激振器，包括第一偏心转子1、第二偏心转子2、第三偏心转子3、第四偏心转子4，其中第一偏心转子1与第三偏心转子3结构相同，第二偏心转子2与第四偏心转子4结构相同。第一偏心转子1与第二偏心转子2、第三偏心转子3与第四偏心转子4各构成一个偏心转子组。

本实施例中，第一偏心转子1包括第一转轴101、偏心块，偏心块包括第一凹部103、第一凸部102；第一凹部103与第一凸部102交替布置在第一转轴101上；第一凹部103、第一凸部102为矩形。第二偏心转子2包括第二转轴201、第二凹部203、第二凸部202，其中第一偏心转子1上的第一凹部103与第二偏心转子2的第二凸部202相对，第一偏心转子1上的第一凸部102与第二偏心转子2的第二凹部203相对，且第一偏心转子1、第二偏心转子2绕各自回转中心旋转时互不干涉；其中第一偏心转子1与第三偏心转子3质径积相等，旋转方向相反；第二偏心转子2与第四偏心转子4质径积相等，旋转方向相反；第一偏心转子1与第三偏心转子3、第二偏心转子2与第四偏心转子4的初始相位角均相对于激振器的激振力方向对称；激振器通过齿轮传动方式带动第一偏心转子1、第二偏心转子2、第三偏心转子3、第四偏心转子4转动；其中第一偏心转子1与第三偏心转子3转速相等；第一偏心转子1与第二偏心转子2、第三偏心转子3与第四偏心转子4的转速比均为1:2。

请参阅图6，本实施例中，第一偏心转子1的旋转半径r1＝425mm，第二偏心转子2绕的旋转半径为r2＝425mm，安装中心距U＝540mm。第一凸部102长度为460mm，第一凹部长度为920mm，第二凸部202长度为915mm，第二凹部203长度为470mm，偏心块的总长度为2300mm，偏心块材料均为Q235。可计算得到第一偏心转子1的质量为1304.9kg，偏心距为125.9mm；第二偏心转子2的质量为3510.5kg，偏心距为185.8mm。第一偏心转子1 的质径积为164.3kg·m，第二偏心转子2的质径积为652.3kg·m。

实施例2

请参阅图4，本实施例与实施例1的区别在于第一凹部103、第一凸部102、第二凹部203、第二凸部202的形状为梯形。

实施例3

请参阅图5，本实施例与实施例1的区别在于第一凹部103、第一凸部102、第二凹部203、第二凸部202的形状为三角形。

对比实施例

请参阅图7～图8，为传统激振器中偏心转子组，其中安装中心距U＝540mm，两个偏心转子的旋转半径分别为r3、r4；其中r3＝211mm，r4＝314mm，偏心块的长度为2300mm，偏心块材料均为Q235。可计算得到两个偏心转子的质量分别为1174.0kg、2339.5kg，偏心距分别为64.7mm、31.5mm，质径积分别为76.0kg·m、307.6kg·m。

由实施例1与对比实施例对比可知，采用本发明中偏心转子结构的激振器，在安装中心距相同的情况下，两个偏心转子的质径积分别提高了116.2％、112.1％，从而使得激振力得到大幅提升，相反的，当激振力相同的情况下，本发明中激振器的质量、安装中心距比传统的更小，结构更加紧凑。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。