长网纸机用的高速摇振箱的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种长网纸机用的高速摇振箱，包括外箱体、内箱体、伺服驱动机构、传动齿轮组、振动机构和摇振杆，外箱体内部设置内箱体，内箱体中部设置振动机构，振动机构一侧通过传动齿轮组与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构设于内箱体顶部，内箱体一侧通过摇振杆外接长网纸机的胸辊。本高速摇振箱中，驱动电机与振动机构的连接采用齿轮连接方式，取代了传统高速摇振箱中采用偏心联轴器的连接方式，提高了设备连接的可靠性，也提高了设备运行的稳定性；同时，齿轮连接方式可有效避免偏心联轴器需要频繁更换的现象，有效降低设备制造成本和维护成本，变速齿轮可减少驱动电机的速度波动对摇振箱运行的影响。
【专利说明】长网纸机用的高速摇振箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及制浆造纸【技术领域】，特别涉及一种长网纸机用的高速摇振箱。
【背景技术】
[0002]在制浆造纸领域中，纤维絮聚是造成纸张匀度不良的主要因素，而长网部纤维的定向排列又容易导致了纸张的纵横比和横向收缩率过高。网部摇振系统可使得浆流的上层与下层产生速差，进行剪切和扰动，从而有效克服纤维絮聚，缓解纤维的定向排列，改善匀度和纸张的纵横比。传统的网部摇振系统是通过摇振箱把振动传递给网案，带动浆料在纸机上横向产生振动，然而在实际应用中，其振动频率和幅度都有限，对中、高速纸机的作用不明显；同时，还会在竖直方向产生振动，严重时引起跳浆，使得机械磨损加快，易造成机架、弹簧钢板等的断裂、甚至基础的损坏。
[0003]为了适应中、高速纸机的要求，目前也有高速摇振箱的开发和应用。高速摇振箱按物理重心原理工作，采用在同一系统中运动的几部分质量，保持其共同的重心不变；在同一传动装置壳体内，质量的布置方式是使重心只能沿长网纸机胸辊的轴线方向移动，如果振动器质量转动，则胸辊以一个反向运动作为响应。运动系统中的惯性力保持不变，并且只通过摇振杆传递。从而达到传统振动器无法达到的振动频率和振幅。
[0004]目前的高速摇振箱中，一般是在外箱体的外侧面上安装驱动电机，使用时，高速摇振箱的内箱体在外箱体内沿胸辊轴线方向做来回摆动，而外箱体是固定不动的，驱动电机与摇振箱的内箱体存在相对运动，使得驱动电机与内箱体之间不能采用固定连接，目前的高速摇振箱中，驱动电机通过偏心联轴器与内箱体中的主动齿轮轴连接，但在实际使用中，该结构的高速摇振箱常常存在以下问题:由于受结构的限制，偏心联轴器的使用寿命短，故障率高，同时价格不菲，这就大大增加了设备的制造成本和维护成本，不利于造纸成本的控制；另一方面，联轴器的使用会将电机的速度波动完全传递给摇振箱装置，影响摇振的稳定性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传动稳定、且灵活性较高的长网纸机用的高速摇振箱。
[0006]本发明的技术方案为:一种长网纸机用的高速摇振箱，包括外箱体、内箱体、伺服驱动机构、传动齿轮组、振动机构和摇振杆,外箱体内部设置内箱体，内箱体中部设置振动机构，振动机构一侧通过传动齿轮组与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构设于内箱体顶部，内箱体一侧通过摇振杆外接长网纸机的胸辊。其中，伺服驱动机构外接控制系统并由控制系统进行控制。
[0007]所述伺服驱动机构包括并列设于内箱体顶部的两台伺服电机，振动机构包括并列设于内箱体中部的两个振动组件，各振动组件分别通过传动齿轮组与相应的伺服电机连接。其中，各伺服电机的额定转速为1500转/分左右，通过调节伺服电机的转速控来制摇振的频率，通过调节振动组件中偏心块的相位来控制摇振的振幅。
[0008]所述振动组件包括主动轴和从动轴，主动轴设于从动轴上方，主动轴两端分别设置左主动齿轮和右主动齿轮,从动轴两端分别设置左从动齿轮和右从动齿轮，左主动齿轮与左从动齿轮啮合连接，右主动齿轮与右从动齿轮啮合连接，主动轴两外端分别设置偏心块，从动轴两外端也分别设置偏心块；主动轴一端通过传动齿轮组与伺服电机连接。其中，位于同一轴(即主动轴或从动轴)上的两个齿轮齿形相反，上下设置的两个偏心块完全对称安装，形成180度角的对称关系，各齿轮之间具有良好的等重量、等转动惯量，各偏心块之间也具有良好的等重量、等转动惯量，使得在齿轮运转时只产生水平方向的力，而垂直方向的力完全抵消，从而不会对摇振箱基础及胸辊装置产生不良影响。
[0009]所述两组振动组件中，两个主动轴的转动方向相反。
[0010]所述摇振杆的轴线方向与主动轴的轴线方向相垂直。
[0011]所述传动齿轮组包括相连接的电机传动齿轮和箱体传动齿轮，电机传动齿轮与伺服电机的输出轴连接，箱体传动齿轮与振动组件连接；电机传动齿轮与箱体传动齿轮之间的传动比为1.5?2，从而降低了电机转速波动对摇振箱运行性能的影响。
[0012]所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮均为圆柱齿轮。
[0013]配合本高速摇振箱，由于直齿轮在高速运行时会产生振动及噪音，斜齿轮会产生较大的轴向力，因此在本申请中，所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮的轮齿均为人字齿；人字齿分度圆的螺旋角为20°?25° ;电机传动齿轮和箱体传动齿轮的厚度为40?60mm，可有效保证齿轮的强度。
[0014]所述外箱体为密封箱体结构,摇振杆一端与内箱体连接,摇振杆另一端穿过外箱体侧壁后与长网纸机的胸辊连接。
[0015]所述内箱体为两侧开口的箱体结构，传动齿轮组设于其中一开口侧。
[0016]上述高速摇振箱使用时，内箱体安装在外箱体内部，可通过弹簧板吊着或安装在滑轨上。伺服驱动机构安装在内箱体的上方，电机传动齿轮与箱体传动齿轮咬合运转。箱体传动齿轮安装在内箱体主动轴上，电机转动带动内箱体中的齿轮和偏心块转动，从而使内箱体在外箱体内来回摆动，并通过控制伺服电机的转速来控制摇振的频率，通过调节控制偏心块的相位来控制摇振的振幅。由于伺服驱动机构与内箱体之间通传动齿轮组连接，因此传动非常稳定、可靠，又由于其传动比为1.5?2，可有效降低伺服电机转速波动对摇振箱运行性能的影响。
[0017]本发明相对于现有技术，具有以下有益效果:
[0018]1、本高速摇振箱中，驱动电机与振动机构的连接采用齿轮连接方式，取代了传统高速摇振箱中采用偏心联轴器的连接方式，提高了设备连接的可靠性，也提高了设备运行的稳定性；同时，齿轮连接方式可有效避免偏心联轴器需要频繁更换的现象，有效降低设备制造成本和维护成本。
[0019]2、本高速摇振箱中采用变速齿轮的连接方式，可减少驱动电机的速度波动对摇振箱运行的影响，不会对摇振箱基础及胸辊装置产生不良影响，有效提高设备的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本高速摇振箱的结构示意图。[0021 ] 图2为图1的A-A向视图。
[0022]图3为本高速摇振箱中内箱体及振动机构的结构示意图。
[0023]图4为图3的B-B向视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0025]实施例
[0026]本实施例一种长网纸机用的高速摇振箱，如图1或图2所示，包括外箱体1、内箱体
2、伺服驱动机构、传动齿轮组、振动机构和摇振杆3，外箱体内部设置内箱体，内箱体中部设置振动机构，振动机构一侧通过传动齿轮组与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构设于内箱体顶部，内箱体一侧通过摇振杆外接长网纸机的胸辊。其中，伺服驱动机构外接控制系统并由控制系统进行控制。
[0027]如图1所示，伺服驱动机构包括并列设于内箱体顶部的两台伺服电机4，振动机构包括并列设于内箱体中部的两个振动组件，各振动组件分别通过传动齿轮组与相应的伺服电机连接。其中，各伺服电机的额定转速为1500转/分左右，通过调节伺服电机的转速来控制摇振的频率，通过调节振动组件中偏心块的相位来控制摇振的振幅。
[0028]如图3或图4所示,振动组件包括主动轴5和从动轴6,主动轴设于从动轴上方,主动轴两端分别设置左主动齿轮7和右主动齿轮8，从动轴两端分别设置左从动齿轮9和右从动齿轮10，左主动齿轮与左从动齿轮啮合连接，右主动齿轮与右从动齿轮啮合连接，主动轴两外端分别设置偏心块11，从动轴两外端也分别设置偏心块；主动轴一端通过传动齿轮组与伺服电机连接。其中，位于同一轴(即主动轴或从动轴)上的两个齿轮齿形相反，上下设置的两个偏心块完全对称安装，形成180度角的对称关系，各齿轮之间具有良好的等重量、等转动惯量，各偏心块之间也具有良好的等重量、等转动惯量，使得在齿轮运转时只产生水平方向的力，而垂直方向的力完全抵消，从而不会对摇振箱基础及胸辊装置产生不良影响。本实施例中，主动轴的转动速度在O?600转每分钟，设备有良好的动平衡，且完全没有任何方向上的移动或者振动。
[0029]两组振动组件中，两个主动轴的转动方向相反(如图3中的箭头所示)。
[0030]摇振杆的轴线方向与主动轴的轴线方向相垂直。
[0031]如图2所示，传动齿轮组包括相连接的电机传动齿轮12和箱体传动齿轮13，电机传动齿轮与伺服电机的输出轴连接，箱体传动齿轮与振动组件连接；电机传动齿轮与箱体传动齿轮之间的传动比为1.5?2，从而降低了电机转速波动对摇振箱运行性能的影响。
[0032]电机传动齿轮和箱体传动齿轮均为圆柱齿轮。
[0033]配合本高速摇振箱，由于直齿轮在高速运行时会产生振动及噪音，斜齿轮会产生较大的轴向力，因此在本申请中，所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮的轮齿均为人字齿；人字齿分度圆的螺旋角为20°?25° ;电机传动齿轮和箱体传动齿轮的厚度为40?60mm，可有效保证齿轮的强度。
[0034]外箱体为密封箱体结构，摇振杆一端与内箱体连接，摇振杆另一端穿过外箱体侧壁后与长网纸机的胸辊连接。[0035]内箱体为两侧开口的箱体结构，传动齿轮组设于其中一开口侧。
[0036]上述高速摇振箱使用时，内箱体安装在外箱体内部，可通过弹簧板吊着或安装在滑轨上。伺服驱动机构安装在内箱体的上方，电机传动齿轮与箱体传动齿轮咬合运转。箱体传动齿轮安装在内箱体主动轴上，电机转动带动内箱体中的齿轮和偏心块转动，从而使内箱体在外箱体内来回摆动，并通过控制伺服电机的转速控制摇振的频率，通过控制偏心块的位置控制摇振的振幅。由于伺服驱动机构与内箱体之间通传动齿轮组连接，因此传动非常稳定、可靠，又由于其传动比为1.5?2，可有效降低伺服电机转速波动对摇振箱运行性能的影响。
[0037]如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本
【发明内容】
所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
【权利要求】
1.长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，包括外箱体、内箱体、伺服驱动机构、传动齿轮组、振动机构和摇振杆,外箱体内部设置内箱体，内箱体中部设置振动机构,振动机构一侧通过传动齿轮组与伺服驱动机构连接，伺服驱动机构设于内箱体顶部，内箱体一侧通过摇振杆外接长网纸机的胸辊。
2.根据权利要求1所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述伺服驱动机构包括并列设于内箱体顶部的两台伺服电机，振动机构包括并列设于内箱体中部的两个振动组件，各振动组件分别通过传动齿轮组与相应的伺服电机连接。
3.根据权利要求2所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述振动组件包括主动轴和从动轴，主动轴设于从动轴上方。
4.根据权利要求3所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述主动轴两端分别设置左主动齿轮和右主动齿轮，从动轴两端分别设置左从动齿轮和右从动齿轮，左主动齿轮与左从动齿轮啮合连接，右主动齿轮与右从动齿轮啮合连接，主动轴两外端分别设置偏心块，从动轴两外端也分别设置偏心块；主动轴一端通过传动齿轮组与伺服电机连接。
5.根据权利要求3所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述两组振动组件中，两个主动轴的转动方向相反。
6.根据权利要求3所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述摇振杆的轴线方向与主动轴的轴线方向相垂直。
7.根据权利要求2所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述传动齿轮组包括相连接的电机传动齿轮和箱体传动齿轮，电机传动齿轮与伺服电机的输出轴连接，箱体传动齿轮与振动组件连接；电机传动齿轮与箱体传动齿轮之间的传动比为1.5?2。
8.根据权利要求7所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮均为圆柱齿轮。
9.根据权利要求7所述长网纸机用的高速摇振箱，其特征在于，所述电机传动齿轮和箱体传动齿轮的轮齿均为人字齿；人字齿分度圆的螺旋角为20°?25° ;电机传动齿轮和箱体传动齿轮的厚度为40?60mm。
【文档编号】D21F1/20GK103696314SQ201310704363
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】刘建安, 樊慧明, 王命 申请人:华南理工大学