[发明专利]一种双机自同步驱动三质体振动给料机及其参数确定方法

说明书

本发明属于振动给料装置技术领域，是一种双机自同步驱动三质体振动给料机。主要应用振动同步理论，利用振动系统不同共振类型的振动状态研制的一种新型给料机。本发明包括料斗，机体，底座，出料口，激振器，弹簧，传送带，振动台，伞形凸台。本发明不同于普通振动给料机，本发明的振动给料机在结构上进行一定创新，满足结构简单、维修方便且振动力大，工作效率高等特点。同时本发明提供该类型的振动给料机的参数确定方法，在振动给料机的结构设计和参数选择提供一定的指导。

技术领域

本发明属于振动给料装置技术领域，是一种双机自同步驱动三质体振动给料机及其参数确定方法。

背景技术

振动给料机，又称振动喂料机，是指可把块状、颗粒状物料从贮料仓中均匀、定时、连续地给到受料装置中去的一种设备。广泛应用于冶金、煤矿、建材、化工等行业。振动给料机具有结构简单、喂料均匀、连续性好、激振力可调等优点。振动给料机是利用振动器中的偏心块旋转产生离心力，使筛厢、振动器等可动部分作强制的连续的圆或近似圆的运动。

本发明与其他振动给料机相比较：

(1)目前普通的振动给料机主要采用激振器和齿轮结合，振动源需要激振器和齿轮产生，并且电机和齿轮之间需要三角带连接。而本发明是自同步三质体振动给料机，相对于普通的振动电机不需要齿轮和皮带传动，因此结构简单，维修方便，是依据振动自同步理论研制的新型振动给料机。

(2)目前自同步给料机多是采用近(亚)共振双质体振动给料机，而本发明在反馈振动放大方面，比双质体的振动给料机更加优秀，因此能产生更大的振幅，从而提高机械工作效率。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，主要应用振动同步理论，利用振动系统不同共振类型的振动状态研制的一种新型给料机。提出了一种双机自同步驱动三质体振动给料机及其参数确定方法。

一种双机自同步驱动三质体振动给料机，包括料斗、振动台、振动机体、底座、激振器、弹簧，传送带、伞形凸台；振动机体下部通过弹簧固定在底座上，支撑整个设备，并提供必要的弹力与隔振；振动机体上方两侧对称安装两个半弧形振动台，且振动机体和振动台之间通过弹簧连接，振动台为提供激振力将落下来的物料输送至底端；振动机体上方中间安装一个伞形凸台，位于料斗正下方，伞形凸台作用为引导物料滑落到振动台的弧面上；在半弧形振动台底端的振动机体上设有出料口，物料从振动台滑落到出料口中，出料口下设有传送带，方便物料的输送、进给；激振器对称安装在振动机体上，两个激振器的偏心转子反向同步旋转，作为动力源；振动机体的运动限定于y方向。

工作原理：当物料进入料斗时，首先经过伞状凸台，物料沿伞壁滑落，落在振动台上，振动台往复振动，将物料输送到出料口，最后通过传送台将物料输送至所需设备。振动台的激振力均由两个激振器提供，通过参数确定方法保证振动台和激振器的振动方向和振幅，达到理想的效果。

本发明是以双机三质体动力学模型为研究对象，应用平均参数法、传递函数法等原理对模型建立微分方程，通过同步性和稳定性的特性分析得到系统的同步性和稳定能力系数曲线，无量纲耦合力矩最大值图等，最后通过振动系统的仿真，得到质体的速度曲线，位移曲线，相位差图，通过特性分析和系统仿真的对比验证方法的正确性。

上述双机自同步驱动三质体振动给料机的参数确定方法，该给料机的动力学模型包括三个质体和两个激振器；两个激振器以相反方向旋转；质体1和质体2为两个振动台，在水平方向反方向运动；质体3为振动机体，上下运动且在x轴方向无运动，所述激振器的参数确定方法包括如下步骤：

步骤一：建立系统的动力学模型和运动微分方程

振动给料机的动力学模型如图1所示，建立两个直角坐标系，根据拉格朗日法得到运动微分方程

式中