单轴激振器.doc

单轴激振器
定义
激振器（vibration exciter）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。
激振器
vibration exciter
惯性式 电动式 电磁式 电液式
利用机械振动的重要部件
1选配模式
各种类型的激振器通过不同的组合模式产生不同的力学效果-不论是轴偏心还是块偏心，所有单轴激振器驱动相应的设备做近似圆周运动，所有双轴激振器或两台同一型号和规格的单轴激振器并列堆成分布，并作反方向运转，驱动相应那个设备做近似直线振动；从而满足不同的实际需求，下面给出了 实际工程中常见的典型模式“
A，单轴激振器和单台布置
此模式使设备本体做近似圆运动，如实际工程上广泛采用的各种圆振动筛，就是此种模式；
B，双轴激振器的单台布置
此模式使用设备本体做近似直线运动，如实际工程上广泛采用的直线振动筛，振动给料或输送机就是此种模式；
C.双轴激振器串联布置
此模式与双轴激振器单台布置的力学效果是完全一样的，它相当于扩大了上一模式的功率范围；
D.单轴激振器两台或三台布置，同向运转但转速不同。
此模式形成设备本体做非线性运动。如筛分作业中的BPS型变频筛即属此模式；与其他惯性振动筛所不同的是，此模式从进料端到排料端，变频筛的振动体即筛箱以及物料的运动轨迹是非线性的；即各处振幅与振动频率按一定规律渐变，充分满足了筛分作业入料端的大振幅，低频率和排料端高频率，小振幅的要求，因而在同样条件下，有更高的筛分效率和较大的处理能力。
E.单轴激振器多台（通常为三台）布置不同方向转动
此模式激振器的布置通常是这样的‘两台（组）做同步，同方向转动，而另一台（组）则与之做同步，相反方向的转动。此模式激振器布置使设备参振体形成椎园运动，如工程上广泛采用的大型锥园振动筛即是此种模式。
F.单轴激振器多台布置相同方向转动
此模式激振器的布置通常为三台或三台以上同一型号和规格的单轴激振器并联使用，其力学效果是形成大椎园运动，如筛分作业中所谓的"强力筛"即是此种模式的应用实例；
G.立式振动电机或激振器是专门为旋振筛设计的振动源，由于特殊的结构，使得此类振动源在不同的工况下（即振动电机或激振器上下偏心块相对相位）产生不同的力学效果，进而想成不同的筛分效果；
H.三维激振器如前所述，三维激振器是一种特殊的，专门为适配摇摆筛而设计的动力装置，此类激振器的选用是非常复杂的技术工作，具体如何选用应该由专门的技术人员根据设备运行环境和工矿酌定；
I.激振器激振力大小的调整
工程上使用的各种激振器，其激振力的大小通常可在一定范围内做小幅的调整。从激振器一般的工作原理可知，激振力的特殊本质可认为是由振动源固有的偏心质量块绕定轴转动产生的方向呈周期性交变的离心力，其大小与偏心块的质量m，偏心距r以及激振器工作转速即是转动角速度ω有下面关系：
Fe=mereω2
式中，ω=2ωN/60 N为电机转速（PRM），据此我们可以根据具体情况通过对偏心质量me，偏心距re及激振器工作转速即转动角速度ω的适当调整，已达到调整激振器激振力的目的。
2分类
惯性式激振器
利用偏心块回转产生所需的激励力。单向激励力惯性式激振器（图1 [单向激励力惯性式激振器示意图]）一般由两根转轴和一对速比为 1的齿轮组成。两根转轴等速反向回转,

轴上两偏心块在Y方向产生惯性力的合力。工作时将激振器固定于被激件上，被激件便获得所需的振动。在振动机械中还广泛采用一种自同步式惯性式激振器。这种激振器的两根转轴分别由两台特性相近的感应电动机驱动,而且不用齿轮,依靠振动同步原理使两个带偏心块的转轴实现等速反向回转，从而获得单向激励力。
电动式激振器
将交变电流通入动线圈，使线圈在给定的磁场中受电磁激励力的作用而产生振动。电动式激振器（图2 [电动式激振器示意图]）的恒定磁场是借直流电通入励磁线圈而产生的，再将交流

电通入动线圈中，动线圈受到周期变化的电磁激励力的作用带动顶杆作往复运动。使顶杆与被激件接触，便可获得预期的振动。
电磁式激振器
将周期变化的电流输入电磁铁线圈，在被激件与电磁铁之间便产生周期变化的激励力。振动机械中应用的电磁式激振器（图3 [电磁式激振器示意图]）通常由带有线圈的电磁铁铁芯和衔铁组成，在铁芯与衔铁之间装有弹簧。当向线圈输入交流电，或交流电加直流电，或半波整流后的脉动

电流时，便可产生周期变化的激励力，这种激振器通常是将衔铁直接固定于需要振动的工作部件上。
电液式激振器
利用小功率电动激振器带动液压伺服阀，控制管道中的液压力介质，在液压缸中的活塞上便产生很大的激励力，从而使被激件获得振动。

3故障维修编辑
由于激振器在运行过程中承受的力矩和振动较大，会造成传动系统故障，常见的有轴承室、轴承位磨损等。该类问题发生后，传统方法以补焊或刷镀喷涂为主，但两者均存在一定弊端：补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。当代西方国家针对以上问题多采用高分子复合材料的修复方法，而应用较多的有美嘉华技术产品，其具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能。应用高分子材料修复，可免拆卸免机加工既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能，并大大延长设备部件的使用寿命，为企业节省大量的停机时间，创造巨大的经济价值