本實(shí)用新型涉及大型壓縮機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域,尤其涉及一種皮帶消振裝置。
背景技術(shù):
在通用機(jī)械領(lǐng)域,大型中高壓壓縮機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)中,常用皮帶傳動(dòng)與直聯(lián)驅(qū)動(dòng)的兩種型式,這兩種驅(qū)動(dòng)方式各有優(yōu)缺點(diǎn)與適用場(chǎng)合。
直聯(lián)驅(qū)動(dòng)效率高(效率系數(shù)約為99%),其應(yīng)用范圍廣,特別在大功率(如1000KW級(jí))領(lǐng)域中非它莫屬。大型壓縮機(jī)由于作用在曲柄銷上的作用力有脈動(dòng)性,直聯(lián)驅(qū)動(dòng)不允許采用柔性聯(lián)軸節(jié),以避免引發(fā)扭轉(zhuǎn)振動(dòng),必須采用剛性聯(lián)軸節(jié)。因此要求電機(jī)軸與被驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)主軸有很高精度的同軸度,否則會(huì)出現(xiàn)徑向附加力,使磨損加速,降低傳動(dòng)效率。主機(jī)和電動(dòng)機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)使得壓縮機(jī)機(jī)組寬度加大,外形超寬,運(yùn)輸困難。為解決運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題,多采用分開(kāi)運(yùn)輸?shù)接脩衄F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝。安裝成本高,對(duì)安裝地基礎(chǔ)要求很高,還要定期檢查校正,確保上述的同軸度在允許范圍內(nèi)。此外直聯(lián)驅(qū)動(dòng)只能依靠改變電動(dòng)機(jī)極數(shù)來(lái)適應(yīng)主機(jī)轉(zhuǎn)速,變化轉(zhuǎn)速比較困難。
皮帶驅(qū)動(dòng),是應(yīng)用很廣的驅(qū)動(dòng)方式,效率系數(shù)為97%,改變轉(zhuǎn)速很方便,便于撬架整體運(yùn)輸與安裝,基礎(chǔ)少量變形,對(duì)傳動(dòng)不構(gòu)成影響,皮帶驅(qū)動(dòng)對(duì)主軸產(chǎn)生的徑向力,可以增加主軸軸承來(lái)承受,應(yīng)用很廣。但是,對(duì)于大型壓縮機(jī),如M型機(jī)型等,電機(jī)軸與壓縮機(jī)主軸(曲軸的主軸)中心距往往較長(zhǎng),使皮帶的長(zhǎng)度增大,自振頻率下降,當(dāng)皮帶的自振頻率與主機(jī)的轉(zhuǎn)速接近或相等時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振。一旦產(chǎn)生共振,皮帶劇烈跳動(dòng),振幅很大。皮帶的振動(dòng)(跳動(dòng))僅發(fā)生在皮帶與兩輪相切接觸點(diǎn)之間的那一段,其自振頻率與該段的長(zhǎng)度成反比,與皮帶的質(zhì)量成反比,與該段皮帶的內(nèi)應(yīng)力(拉力)成正比。皮帶的自振頻不是固定不變的,而是在一定范圍內(nèi)掃描。當(dāng)壓縮機(jī)加載或提速時(shí),驅(qū)動(dòng)側(cè)的皮帶內(nèi)拉力上升,自振頻上升,而從動(dòng)側(cè)的皮帶內(nèi)張力下降,自振頻下降;當(dāng)壓縮機(jī)卸載或減速時(shí),情況正好相反。因此常常出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)側(cè)皮帶和從動(dòng)側(cè)皮帶交替跳動(dòng)的情況。在變頻驅(qū)動(dòng)的大型壓縮機(jī)上,這種情況尤為突出。皮帶因共振產(chǎn)生的跳動(dòng)很強(qiáng)烈,振幅很大,能將皮帶打翻,高速運(yùn)動(dòng)的皮帶由于跳動(dòng)幅度大與防護(hù)罩摩擦,導(dǎo)致皮帶燃燒,皮帶與電機(jī)輪打滑摩擦發(fā)熱燒壞電機(jī)。即使不產(chǎn)生如此嚴(yán)重事故,皮帶共振跳動(dòng)也會(huì)大大縮短皮帶的工作壽命,增加能耗,使壓縮機(jī)不能正常工作。進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的某外國(guó)品牌為解決此難題,采用多聯(lián)皮帶。由于多聯(lián)皮帶質(zhì)量大,自振頻率較底,消除了共振現(xiàn)象。但多聯(lián)皮帶,價(jià)格昂貴,安裝困難,且常常為了滿足驅(qū)動(dòng)功率需要,附加單根皮帶,振動(dòng)依然存在,且用戶不接受。在無(wú)法徹底解決此問(wèn)題的情況下,該廠商改用直聯(lián)驅(qū)動(dòng)。但由于壓縮機(jī)已定型其轉(zhuǎn)速不能隨意改變,只能增設(shè)變速箱來(lái)解決。此舉使壓縮機(jī)成本上升,能耗增加,雖然壓縮機(jī)能正常工作,但非佳策。
皮帶的跳動(dòng)只發(fā)生在驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊兩側(cè)皮帶與兩帶輪相切接觸點(diǎn)之間的一段皮帶,如圖1中的ab、cd段;顯然,與兩帶輪相接觸的包角范圍內(nèi)的皮帶是不會(huì)跳動(dòng)的,但會(huì)產(chǎn)生蠕變。驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊的皮帶與兩帶輪相切接觸點(diǎn)之間的一段皮帶,其自振頻率與各自內(nèi)部張力(拉力)成正比,與自身的質(zhì)量和長(zhǎng)度(即兩接觸切點(diǎn)之間的長(zhǎng)度)成反比。雖然,其長(zhǎng)度和質(zhì)量近似恒定,但其內(nèi)部的張力(拉力)是變化的。當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速提升或加載時(shí),驅(qū)動(dòng)邊的皮帶張力增大,使其自振頻率上升,從動(dòng)邊由于包角范圍內(nèi)皮帶的蠕變使其張力下降,其自振頻率下降。因此壓縮機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,皮帶的驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊的頻率也隨之變化。當(dāng)皮帶的頻率(不論驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊)的變化,一旦與主軸轉(zhuǎn)速相近或一致時(shí)就會(huì)出現(xiàn)共振。共振發(fā)生時(shí)皮帶劇烈跳動(dòng),這對(duì)于輸出氣量(負(fù)載)變化較大的或者是變頻驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)尤其嚴(yán)重。
大型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速(以M型為例)通常在每分鐘500轉(zhuǎn)~980轉(zhuǎn)范圍內(nèi),其頻率為8.3Hz~16.3Hz范圍內(nèi)。M型壓縮機(jī)由于列數(shù)較多(如4列、6列),電機(jī)輪軸與主軸之間距離較長(zhǎng),因此,皮帶驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊與兩帶輪相切接觸點(diǎn)之間距離較長(zhǎng),降低了驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊皮帶的自振頻率,使皮帶的自振頻率范圍與主軸轉(zhuǎn)速(頻率)范圍相重合或部分重疊。此外,也不允許過(guò)度拉緊或放松皮帶使內(nèi)張力提高或降低,從而避免共振;有人設(shè)計(jì)將主機(jī)抬高,電動(dòng)機(jī)安置在主機(jī)輪的斜下方,縮小兩帶輪中心距,雖然能有效消除皮帶共振,但對(duì)于大型壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),這會(huì)帶來(lái)重心抬高,裝、拆、維修困難、制造成本上升等缺點(diǎn),顯然欠妥,因此很少有人采用。這樣,M型大型壓縮采用皮帶驅(qū)動(dòng)時(shí),由于中心距較長(zhǎng),其驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊的皮帶自振頻率范圍正好與主機(jī)轉(zhuǎn)速頻率范圍部分重疊。例如, M型四列對(duì)置平衡無(wú)油壓縮機(jī),主電機(jī)功率260KW,轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分(即10HZ),采用進(jìn)口V型三角皮帶,中心距A為2585mm,在規(guī)定的拉緊狀態(tài)下,實(shí)測(cè)自振頻率為11~12Hz??梢?jiàn),皮帶的自振頻率與主機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率)很接近。當(dāng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)載變化時(shí),皮帶的自振頻率隨之變化,一旦出現(xiàn)皮帶(不論是驅(qū)動(dòng)邊還是從動(dòng)邊)的自振頻率掃描到主機(jī)頻率時(shí),共振發(fā)生,皮帶激烈跳動(dòng),幅度與能量均很大,且無(wú)法停息。這時(shí)只有停機(jī)降速使皮帶的頻率遠(yuǎn)離共振點(diǎn),才能使振幅降下來(lái)消除共振現(xiàn)象。對(duì)壓縮機(jī)而言屬故障停機(jī),這是不允許的。
因此,設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單可靠,能有效消除在大型壓縮機(jī)長(zhǎng)中心距皮帶驅(qū)動(dòng)中的共振,確保皮帶平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)的消振裝置顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是設(shè)計(jì)一種皮帶消振裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的共振問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的皮帶消振裝置包括兩組消振輪組件,所述消振輪組件包括消振輪和消振輪輪架;一組消振輪組件通過(guò)上支架安裝在皮帶從動(dòng)邊的上方防護(hù)罩骨架角鋼的內(nèi)側(cè);另一組消振輪組件通過(guò)下支架與機(jī)組撬架安裝防護(hù)罩的對(duì)應(yīng)槽鋼頂面相連接;所述消振輪和與其相鄰的一組皮帶的頂面保持δ的平行間隙;所述消振輪包括消振輪體、鎖緊防塵螺母、防塵套、深溝球軸承、輪軸和軸端螺栓;所述消振輪輪架包括兩件相同的輪架垂直板、輪架水平連接板和壓緊螺栓;所述消振輪體為中空?qǐng)A柱體,消振輪體兩側(cè)內(nèi)腔設(shè)有軸承安裝孔安裝深溝球軸承,并套裝在輪軸的軸頸上;所述輪軸的軸頸安裝于兩端的深溝球軸承孔內(nèi),所述防塵套套裝在輪軸兩端的外側(cè)軸頸上,其內(nèi)端面抵住深溝球軸承的內(nèi)環(huán)外端面,深溝球軸承的內(nèi)環(huán)內(nèi)端面借助壓緊螺栓、墊圈和防塵套壓緊在輪軸的肩臺(tái)上。在消振輪體兩側(cè)內(nèi)腔軸承安裝孔的外側(cè)設(shè)有同軸螺紋孔安裝鎖緊防塵螺母,其作用是將軸承的外環(huán)軸向固定壓緊在消振輪體軸承安裝孔的內(nèi)臺(tái)肩處;所述輪架垂直板設(shè)有同軸孔,輪軸兩端的防塵套的外圓安裝在垂直焊板的同軸孔內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述消振輪組件安裝在皮帶與電機(jī)皮帶輪及主機(jī)皮帶輪相切接觸點(diǎn)之間距離的中點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的防護(hù)罩和撬架上。
進(jìn)一步的,所述消振輪和與其相鄰一組的皮帶的頂面平行間隙δ為皮帶穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)擾動(dòng)平均幅度的1.5~2倍。
進(jìn)一步的,所述消振輪體的軸向長(zhǎng)度大于皮帶的寬度,且消振輪體兩側(cè)均超出皮帶,以確保皮帶跳動(dòng)時(shí)必定碰擦消振輪。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母的內(nèi)側(cè)端面壓住深溝球軸承外環(huán)的外端面,使外環(huán)內(nèi)端面緊貼消振輪體軸承安裝孔的內(nèi)側(cè)端面上。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母的外圓上設(shè)有環(huán)形槽,并在環(huán)片端面上作有多個(gè)螺紋孔,擰緊內(nèi)六角螺釘,使螺母環(huán)片軸向產(chǎn)生微量形變從而夾住并鎖緊在消振輪體的內(nèi)螺牙上,亦可用螺紋防松膠代替螺釘鎖緊。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母內(nèi)孔有階梯環(huán)槽,與防塵套外圓上的環(huán)槽凸凹對(duì)應(yīng),徑向與軸向均設(shè)有均勻的間隙,形成迷宮結(jié)構(gòu),可有效防止灰塵進(jìn)入軸承,而不增加旋轉(zhuǎn)阻力,使旋轉(zhuǎn)輕松。
進(jìn)一步的,所述輪架水平連接板設(shè)有長(zhǎng)腰形安裝孔,用于皮帶消振輪組件的安裝連接,長(zhǎng)腰形孔滿足消振輪軸向位置的調(diào)節(jié),使消振輪兩端伸出一組安裝皮帶兩側(cè)(寬度方向)的長(zhǎng)度相等,并且,通過(guò)增減緊固螺栓的墊圈,使消振輪母線與一組皮帶頂面保持δ的平行間隙。
進(jìn)一步的,所述消振輪體由輕質(zhì)材料制成,例如鋁材、尼龍等;所述鎖緊防塵螺母由輕質(zhì)材料制成,例如鋁等。
進(jìn)一步的,所述深溝球軸承為全封閉脂潤(rùn)滑軸承。
進(jìn)一步的,輪架垂直板是焊接結(jié)構(gòu),兩側(cè)垂直焊板的同軸孔沿水平中心線分開(kāi)成兩部分,借助4個(gè)壓緊螺栓將防塵套壓緊。由于防塵套與垂直板安裝孔相配的軸套設(shè)計(jì)成薄壁,并且其外圓有一定過(guò)盈量,壓緊后產(chǎn)生變形將輪軸一起壓緊。因此,工作時(shí)輪軸不轉(zhuǎn),消振輪體、深溝球軸承的外環(huán)、防塵套及鎖緊防塵螺母一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分的零件均采用輕質(zhì)材料,迷宮間隙防塵,故旋轉(zhuǎn)輕松,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,啟動(dòng)力矩微小。
本實(shí)用新型的皮帶消振裝置的工作原理:
壓縮機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)及運(yùn)行過(guò)程中的加載、卸載,都將導(dǎo)致皮帶驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊皮帶內(nèi)應(yīng)力(拉力)發(fā)生變化,而皮帶的自振頻率與皮帶內(nèi)張力(拉力)成正比,當(dāng)壓縮機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)、加載、卸載及變頻驅(qū)動(dòng)的調(diào)速過(guò)程中,皮帶內(nèi)的拉力都發(fā)生變化,這就意味著相應(yīng)的自振頻率發(fā)生變化,一旦頻率掃描到主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率時(shí),共振發(fā)生。共振發(fā)生時(shí)皮帶劇烈跳動(dòng),其振幅最大處位于皮帶與兩輪相切接觸長(zhǎng)度的中間點(diǎn)。將兩組結(jié)構(gòu)相同的消振輪借助消振輪輪架安裝在驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊的中點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的防護(hù)罩和撬架上;消振輪外圓母線與皮帶運(yùn)動(dòng)方向垂直,與一組皮帶的頂面平行,并且與皮帶頂面留有間隙δ。這樣,當(dāng)皮帶的自振頻率一旦掃描到與主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相近或一致時(shí),發(fā)生共振跳動(dòng),由于有消振輪的存在,皮帶剛起跳就與消振輪碰擦,在碰擦瞬間,相當(dāng)于在皮帶與兩帶輪相切接觸點(diǎn)之間的中點(diǎn)處增加了一個(gè)接觸點(diǎn),皮帶接觸(支撐)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度突降1/2,使皮帶的自振頻率瞬間突變,增大了將近一倍,破壞了共振條件,消除了共振現(xiàn)象。由于消振輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分均采用輕質(zhì)材料制成,且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,阻力很小,與皮帶碰擦后迅速旋轉(zhuǎn),與皮帶碰擦部位的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很低,接觸應(yīng)力也很小,不會(huì)形成摩擦磨損,動(dòng)力消耗微小,可忽略不計(jì)。當(dāng)皮帶驅(qū)動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行,皮帶雖有微小的擾動(dòng)性跳動(dòng),但幅度很小,不與或偶與消振輪碰擦,消振輪處于靜止或偶爾轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這樣,不改變壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),也不改變壓縮機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下,在皮帶發(fā)生共振的初始狀態(tài)瞬間,通過(guò)消振輪增加接觸點(diǎn),使皮帶的自振頻率突變式上升,破壞或消除了皮帶共振條件。
本實(shí)用新型的有益效果:采用這樣的結(jié)構(gòu)后,徹底解決了皮帶驅(qū)動(dòng)的大型壓縮機(jī)由于電機(jī)軸與主機(jī)軸中心距較大,傳動(dòng)過(guò)程中因速度或負(fù)載的變化引發(fā)共振導(dǎo)致皮帶的劇烈跳動(dòng)的難題,使壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯、成本低廉和安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步闡明。
圖1為本實(shí)用新型的皮帶消振裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的A-A向視圖;
圖3為本實(shí)用新型的皮帶消振裝置的皮帶消振輪及輪架結(jié)構(gòu)圖;
圖4為圖3中的A向視圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型的皮帶消振裝置包括兩組消振輪組件,所述消振輪組件包括消振輪3和消振輪輪架2;一組消振輪組件通過(guò)上支架1安裝在皮帶從動(dòng)邊的上方防護(hù)罩骨架角鋼的內(nèi)側(cè),另一組消振輪組件通過(guò)下支架4與機(jī)組撬架安裝防護(hù)罩的對(duì)應(yīng)槽鋼頂面相連接;所述消振輪3和與其相對(duì)應(yīng)的一組皮帶頂面保持δ的平行間隙。所述消振輪3包括消振輪體3-1、鎖緊防塵螺母3-2、防塵套3-3、深溝球軸承3-4、輪軸3-5和軸端螺栓3-6;所述消振輪輪架2包括兩件相同的輪架水平連接板2-1、輪架垂直板2-2和壓緊螺栓2-3。所述消振輪體3-1為中空?qǐng)A柱體,消振輪體3-1兩側(cè)內(nèi)腔設(shè)有軸承安裝孔,內(nèi)裝深溝球軸承3-4,并套裝在輪軸3-5的軸頸上。輪軸3-5的軸頸安裝于兩端的深溝球軸承孔內(nèi);所述防塵套3-3套裝在輪軸3-5兩端的外側(cè)軸頸上,其內(nèi)端面抵住深溝球軸承3-4的內(nèi)環(huán)外端面,深溝球軸承3-4的內(nèi)環(huán)內(nèi)端面借助壓緊螺栓2-3、墊圈和防塵套3-3壓緊在輪軸3-5的肩臺(tái)上。在消振輪體3-1兩側(cè)內(nèi)腔軸承安裝孔的外側(cè)設(shè)有同軸螺紋孔,孔內(nèi)安裝鎖緊防塵螺母3-2,其作用是將軸承的外環(huán)軸向固定壓緊在消振輪體軸承安裝孔的內(nèi)臺(tái)肩處。所述輪架兩端垂直焊板2-2設(shè)有同軸孔,輪軸3-5兩端的防塵套3-3的外圓安裝在垂直焊板的同軸孔內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述消振輪組件安裝在皮帶與電機(jī)皮帶輪及主機(jī)皮帶輪相切接觸點(diǎn)之間距離的中點(diǎn)處。如圖1所示,本實(shí)施例中的消振輪組件安裝在ab和cd段的中點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的防護(hù)罩和撬架上。
進(jìn)一步的,所述消振輪3和與其相對(duì)應(yīng)的一組皮帶的頂面平行間隙δ為皮帶穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)擾動(dòng)平均幅度的1.5~2倍。本實(shí)施例優(yōu)選的,消振輪3和與其相鄰的一組皮帶的頂面平行間隙δ為8~10mm。
進(jìn)一步的,所述消振輪體3-1的軸向長(zhǎng)度大于皮帶的寬度,且消振輪體3-1兩側(cè)均超出皮帶,以確保皮帶跳動(dòng)時(shí)必定碰擦消振輪3。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母3-2的端面壓住深溝球軸承3-4外環(huán)的外端面,使外環(huán)內(nèi)端面緊貼消振輪體3-1軸承安裝孔的內(nèi)側(cè)端面上。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母3-2的外圓上設(shè)有環(huán)形槽,并在環(huán)片端面上作有多個(gè)螺紋孔,擰緊內(nèi)六角螺釘,使螺母環(huán)片軸向產(chǎn)生微量形變而夾住并鎖緊在消振輪體3-1的內(nèi)螺牙上。
進(jìn)一步的,所述鎖緊防塵螺母3-2內(nèi)孔有階梯環(huán)槽,與防塵套3-3外圓上的環(huán)槽凸凹對(duì)應(yīng),徑向與軸向均設(shè)有均勻的間隙,形成迷宮結(jié)構(gòu),可有效防止灰塵進(jìn)入軸承,而不增加旋轉(zhuǎn)阻力,旋轉(zhuǎn)輕松。
進(jìn)一步的,所述輪架水平連接板2-1設(shè)有長(zhǎng)腰形安裝孔,用于皮帶消振輪組件的安裝連接,長(zhǎng)腰形孔滿足消振輪軸向位置的調(diào)節(jié),使消振輪3兩端伸出一組安裝皮帶兩側(cè)(寬度方向)的長(zhǎng)度相等,并且可以通過(guò)增減緊固螺栓的墊圈,使消振輪母線與一組皮帶頂面保持δ的平行間隙。
進(jìn)一步的,所述消振輪體3-1由輕質(zhì)材料制成,例如鋁材、尼龍等;所述鎖緊防塵螺母3-2由輕質(zhì)材料制成,例如鋁等。
進(jìn)一步的,所述深溝球軸承3-4為全封閉脂潤(rùn)滑軸承。
進(jìn)一步的,輪架垂直板2-2是焊接結(jié)構(gòu),兩側(cè)垂直焊板的同軸孔沿水平中心線分開(kāi)成兩部分,借助4個(gè)壓緊螺栓2-3將防塵套3-3壓緊。由于防塵套3-3與垂直板安裝孔相配的軸套設(shè)計(jì)成薄壁,并有一定過(guò)盈量,壓緊后產(chǎn)生變形將輪軸3-5一起壓緊。因此,工作時(shí)輪軸不轉(zhuǎn),消振輪體3-1、深溝球軸承3-4的外環(huán)、防塵套3-3及鎖緊防塵螺母3-2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分的零件均采用輕質(zhì)材料,迷宮間隙防塵,故旋轉(zhuǎn)輕松,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,啟動(dòng)力矩微小。
本實(shí)施例的皮帶消振裝置的工作原理:
壓縮機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)及運(yùn)行過(guò)程中的加載、卸載,都將導(dǎo)致皮帶驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊皮帶內(nèi)應(yīng)力(拉力)發(fā)生變化,而皮帶的自振頻率與皮帶內(nèi)張力(拉力)成正比,當(dāng)壓縮機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)、加載、卸載及變頻驅(qū)動(dòng)的調(diào)速過(guò)程中,皮帶內(nèi)的拉力都發(fā)生變化,這就意味著相應(yīng)的自振頻率發(fā)生變化,一旦頻率掃描到主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率時(shí),共振發(fā)生。共振發(fā)生時(shí)皮帶劇烈跳動(dòng),其振幅最大處位于皮帶與兩輪相切接觸長(zhǎng)度的中間點(diǎn)。將兩組結(jié)構(gòu)相同的消振輪3借助消振輪輪架2安裝在皮帶驅(qū)動(dòng)邊和從動(dòng)邊外側(cè)的中點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的防護(hù)罩和撬架上,消振輪3外圓母線與對(duì)應(yīng)的皮帶運(yùn)動(dòng)方向垂直,與一組皮帶的頂面平行,并且與皮帶頂面留有間隙δ。這樣,當(dāng)皮帶的自振頻率一旦掃描到與主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相近或一致時(shí),發(fā)生共振跳動(dòng),由于有消振輪3的存在,皮帶剛起跳就與消振輪3碰擦,在碰擦瞬間,相當(dāng)于在皮帶與兩帶輪相切接觸點(diǎn)之間的中點(diǎn)處增加了一個(gè)接觸點(diǎn),皮帶接觸(支撐)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度突降1/2,使皮帶的自振頻率瞬間突變,增大了將近一倍,破壞了共振條件,消除了共振現(xiàn)象。由于消振輪3轉(zhuǎn)動(dòng)部分均采用輕質(zhì)材料制成,且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,阻力很小,與皮帶碰擦后迅速旋轉(zhuǎn),與皮帶碰擦部位的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度很低,接觸應(yīng)力也很小,不會(huì)形成摩擦磨損,消耗動(dòng)力微小,可忽略不計(jì)。當(dāng)皮帶驅(qū)動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行,皮帶雖有微小的擾動(dòng)性跳動(dòng),但幅度很小,不與或偶與消振輪3碰擦,消振輪3處于靜止或偶爾轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這樣,不改變壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),也不改變壓縮機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的情況下,在皮帶發(fā)生共振的萌芽狀態(tài)瞬間,通過(guò)消振輪3增加接觸點(diǎn),使皮帶的自振頻率突變式上升,破壞或消除了皮帶共振條件。
本實(shí)施例的皮帶消振裝置徹底解決了皮帶驅(qū)動(dòng)的大型壓縮機(jī)由于電機(jī)軸與主機(jī)軸中心距較大,傳動(dòng)過(guò)程中因速度或負(fù)載的變化引發(fā)共振導(dǎo)致皮帶的劇烈跳動(dòng)的難題,使壓縮機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行,有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯、成本低廉和安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)在M型4列260kW壓縮機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),有效消除了共振導(dǎo)致皮帶劇烈跳動(dòng)的問(wèn)題,確保了壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。
在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是以上描述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,因此本實(shí)用新型不受上面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。