一种线性振动高频破碎锤的制作方法

本发明涉及矿山岩石开采设备，特别涉及一种线性振动高频破碎锤。

背景技术：

1、传统的高频破碎锤是集机械液压力学及数字信号、数字化监控为一体的物理破碎设备，高频破碎锤的刀齿可在激振装置的作用下对物体产生冲击力，进而实现破碎。高频破碎锤包括激振框架、破碎部、激振装置和传递部；所述激振框架上设置连接部，用于与其它的操作机械设备如挖掘机的挖掘臂相联；激振装置连接在激振框架上；激振装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一偏心轮、第二偏心轮和驱动装置；所述第一齿轮和第一偏心轮固定联接，第一齿轮和第一偏心轮的组合与激振框架通过转动副相联；第二齿轮和第二偏心轮固定联接，第二齿轮和第二偏心轮的组合与激振框架通过转动副相联；第一齿轮和第二齿轮啮合；所述驱动装置与第一齿轮或者第二齿轮固定联接，第一偏心轮和第二偏心轮同步反相转动；传递部包括连杆和安全气囊，破碎部通过传递部与激振框架联接。传统高频破碎锤采用的连杆加安全气囊的结构，其激振装置的直线往复运动轨迹与连杆的圆周约束会发生冲突，导致部分激振力不是作用在打击点处的石头上而是作用在拉杆轴承上，会减少或限制有效的激振力，从而降低工作效率，且大部分激振力传递到拉杆轴承上，导致拉杆轴承容易损坏；也会对操作机械设备产生较大的激振力，导致操作机械设备的关节销轴、轴承磨损严重，缩短了操作机械设备的使用寿命期限。单方向安全气囊受力高频破碎锤空打会损坏气囊，故障频繁，更换维修频繁，延误工程工期，提高维修费用。

2、为此，本申请提供了一种线性振动高频破碎锤来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种线性振动高频破碎锤，通过高频振动机构来带动锤头进行线性振动破碎，且在进行机械驱动的过程中，还会联动第一齿轮、第二齿轮内的润滑机构工作，保障该装置的长时间稳定运行。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种线性振动高频破碎锤，包括外箱体、激振框架、上弹簧和下弹簧；所述外箱体上设置连接部，用于与其它的操作机械设备如挖掘机的挖掘臂相联；所述外箱体上还固定设置至少两个竖直方向的导杆；所述激振框架上固定设置导套；所述导杆和导套滑动配合；所述激振框架位于外箱体内部；所述上弹簧的上端与外箱体上内壁联接，所述上弹簧的下端与激振框架上端联接，所述下弹簧的上端与激振框架下端联接，所述下弹簧的下端与外箱体下内壁联接。

3、本发明还包括三角锤头，所述三角锤头的上端与激振框架固定联接，所述三角锤头的锤尖朝下，穿过外箱体壁上的也伸到外面；所述三角锤头的横截面是矩形，下部是三角形，最下端是扁形的刃，刃部比较宽，适合于破碎比较软的岩土层。

4、本发明还包括激振装置；所述激振装置包括第一齿轮、第二齿轮、第一偏心轮、第二偏心轮和驱动装置；所述第一齿轮和第一偏心轮固定联接，第一齿轮和第一偏心轮的组合与激振框架通过转动副相联；第二齿轮和第二偏心轮固定联接，第二齿轮和第二偏心轮的组合与激振框架通过转动副相联；第一齿轮和第二齿轮啮合；所述驱动装置与第一齿轮或者第二齿轮固定联接，所述驱动装置通过第一齿轮和第二齿轮的组合驱动第一偏心轮和第二偏心轮同步反相转动；一个偏心轮旋转产生的激振力周期性地朝向旋转轴的周围，两个镜像的偏心轮固定在同一个激振框架上，在水平方向的激振力分量大小相等、方向相反，合力为零，在竖直方向的激振力分量相互叠加，合成的结果是只有在竖直方向有激振力，在水平方向没有激振力。

5、所述第一齿轮或第二齿轮的内部均开设有圆弧形的储油腔，所述储油腔内设置有储油海绵，所述储油腔远离第一齿轮或第二齿轮轴心线的一侧开设有多个出油孔，所述出油孔的外端口位于第一齿轮或第二齿轮的齿底；还包括挤压板，挤压板是圆弧形，挤压板的形状与储油腔相适配；储油海绵放置于储油腔内设有所述出油孔的一侧。

6、所述挤压板上靠近第一齿轮或第二齿轮轴心线的一侧还固定设置有限位轴，限位轴的另一端还设置有防脱块；本发明还包括复位弹簧；所述复位弹簧套设在限位轴上；第一齿轮或第二齿轮内还设置有弹簧室，弹簧室比储油腔靠近轴心线；弹簧室设有朝向轴心线的弹簧挡面；所述复位弹簧和防脱块在弹簧室内；复位弹簧的第一端压紧防脱块，复位弹簧的第二端压紧弹簧挡面；在复位弹簧的弹性力作用下挤压板有朝向轴心线移动的趋势。

7、所述驱动装置是电机、液压马达或者气动马达，优先使用液压马达。

8、所述三角锤头还可以由钎杆代替，所述钎杆的横截面是圆形，钎杆的下端是尖的，对岩石的压强比较大，适合于破碎较坚硬的岩石。

9、本发明的驱动装置通过第一齿轮和第二齿轮的组合驱动第一偏心轮和第二偏心轮同步反相转动；一个偏心轮旋转产生的激振力周期性地朝向旋转轴的周围，两个镜像的偏心轮固定在同一个激振框架上，在水平方向的激振力分量大小相等、方向相反，合力为零，在竖直方向的激振力分量相互叠加，合成的结果是只有在竖直方向有激振力，在水平方向没有激振力。三角锤头与激振框架刚性联接，能把激振力通过三角锤头直接作用在岩石上。外箱体与激振框架之间通过上弹簧和下弹簧联接，上弹簧和下弹簧能缓冲激振力，传递到外箱体的激振力大幅减小，对操作机械设备产生激振力减小，大幅降低操作机械设备的关节销轴、轴承磨损程度，延长操作机械设备的使用寿命期限，使激振力更多地施回在三角锤头上，提高激振力的使用效率。

10、由于振动的存在，第一齿轮和第二齿轮的旋转并不是等速的，时快时慢，转速快时挤压板产生较大的离心力，挤压板克服复位弹簧的弹性力远离齿轮的轴心线，挤压储油海绵，储油海绵内的润滑油通过出油孔流出，流到齿轮齿上，达到润滑齿轮的目的。当转速减慢时挤压板产生较小的离心力，挤压板在复位弹簧的弹性力作用下靠近齿轮的轴心线，达到复位的目的。

11、一种线性振动高频破碎锤，其三角锤头由锤击钎杆代替，所述激振框架的下端设置有钎杆滑套，所述钎杆滑套内设有钎杆导向孔和窜动腔；所述窜动腔的直径大于钎杆导向孔的直径；所述窜动腔的上内端面是锤击端面；

12、所述锤击钎杆上设有钎杆突肩；所述锤击钎杆与钎杆导向孔滑动配合，所述钎杆突肩在窜动腔内；还包括钎杆弹簧；所述钎杆弹簧位于钎杆导向孔内，所述钎杆弹簧的上端压紧钎杆导向孔的内上端面，所述钎杆弹簧的下端压紧锤击钎杆的上端面。

13、在工作时，操作机械设备带动本发明，使锤击钎杆压在待破碎岩石上，激振框架向下压缩钎杆弹簧，锤击端面压在钎杆突肩上，激振框架上下窜动，当向下窜时向下锤击钎杆突肩，钎杆突肩受激振框架单向的锤击力。

14、本发明的有益效果是：激振力不经过拉杆轴等中间环节而直接传递给破碎部，激振框架沿导向轴振动的方向与激振力的方向完全相同，破碎力量大、工作效率高、稳定性高、功率损失小；没有气囊结构，可以空打，不会出现损坏气囊的现象，维护费用低；使用上弹簧和下弹簧缓冲，避免把激振力传递给相联的操作机械设备，延长该设备的使用寿命；储油海绵周期性地润滑齿轮表面，提高传递效率，延长齿轮的使用寿命。

技术特征：

1.一种线性振动高频破碎锤，包括激振框架（2）；其特征在于：还包括外箱体（1）、上弹簧（5）和下弹簧（6）；所述外箱体（1）上设置连接部（11）；所述外箱体（1）上还固定设置至少两个竖直方向的导杆（12）；所述激振框架（2）上固定设置导套（21）；所述导杆（12）和导套（21）滑动配合；所述激振框架（2）位于外箱体（1）内部；所述上弹簧（5）的上端与外箱体（1）上内壁联接，所述上弹簧（5）的下端与激振框架（2）上端联接，所述下弹簧（6）的上端与激振框架（2）下端联接，所述下弹簧（6）的下端与外箱体（1）下内壁联接。

2.如权利要求1所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：还包括三角锤头（31），所述三角锤头（31）的上端与激振框架（2）固定联接，所述三角锤头（31）的锤尖朝下，穿过外箱体（1）壁上的孔伸到外面；所述三角锤头（31）的横截面是矩形，下部是三角形，最下端是扁形的刃。

3.如权利要求2所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：还包括激振装置（4）；所述激振装置（4）包括第一齿轮（41）、第二齿轮（42）、第一偏心轮（43）、第二偏心轮（44）和驱动装置（45）；所述第一齿轮（41）和第一偏心轮（43）固定联接，第一齿轮（41）和第一偏心轮（43）的组合与激振框架（2）通过转动副相联；第二齿轮（42）和第二偏心轮（44）固定联接，第二齿轮（42）和第二偏心轮（44）的组合与激振框架（2）通过转动副相联；第一齿轮（41）和第二齿轮（42）啮合；所述驱动装置（45）与第一齿轮（41）或者第二齿轮（42）固定联接，所述驱动装置（45）通过第一齿轮（41）和第二齿轮（42）的组合驱动第一偏心轮（43）和第二偏心轮（44）同步反相转动。

4.如权利要求3所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：所述第一齿轮（41）或第二齿轮（42）的内部均开设有圆弧形的储油腔（411），所述储油腔（411）内设置有储油海绵（413），所述储油腔（411）远离第一齿轮（41）或第二齿轮（42）轴心线的一侧开设有多个出油孔（414），所述出油孔（414）的外端口位于第一齿轮（41）或第二齿轮（42）的齿底；还包括挤压板（412），挤压板（412）是圆弧形，挤压板（412）的形状与储油腔（411）相适配；储油海绵（413）放置于储油腔内设有所述出油孔（414）的一侧。

5.如权利要求4所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：所述挤压板（412）上靠近第一齿轮（41）或第二齿轮（42）轴心线的一侧还固定设置有限位轴（4121），限位轴（4121）的另一端还设置有防脱块（4123）；还包括复位弹簧（4122）；所述复位弹簧（4122）套设在限位轴（4121）上；第一齿轮（41）或第二齿轮（42）内还设置有弹簧室（415），弹簧室（415）比储油腔（411）靠近轴心线；弹簧室（415）设有朝向轴心线的弹簧挡面（416）；所述复位弹簧（4122）和防脱块（4123）在弹簧室（415）内；复位弹簧（4122）的第一端压紧防脱块（4123），复位弹簧（4122）的第二端压紧弹簧挡面（416）；在复位弹簧（4122）的弹性力作用下挤压板（412）有朝向轴心线移动的趋势。

6.如权利要求5所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：所述驱动装置（45）是电机、液压马达或者气动马达。

7.如权利要求6所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：所述三角锤头（31）还可以由钎杆（32）代替，所述钎杆（32）的横截面是圆形，钎杆（32）的下端是尖的。

8.如权利要求3或4或5或6所述的一种线性振动高频破碎锤，其特征在于：三角锤头（31）由锤击钎杆（33）代替，所述激振框架（2）的下端设置有钎杆滑套（22），所述钎杆滑套（22）内设有钎杆导向孔（221）和窜动腔（223）；所述窜动腔（223）的直径大于钎杆导向孔（221）的直径；所述窜动腔（223）的上内端面是锤击端面（222）；

技术总结
本发明涉及矿山岩石开采破碎设备技术领域，特别涉及一种线性振动高频破碎锤。本发明的两个镜像的偏心轮固定在同一个激振框架上，在水平方向的激振力合力为零，在竖直方向的激振力分量相互叠加。三角锤头与激振框架刚性联接，能把激振力通过三角锤头直接作用在岩石上。外箱体与激振框架之间通过上弹簧和下弹簧联接，对操作机械设备产生激振力减小。本发明激振力直接传递给破碎部，激振框架沿导向轴振动的方向与激振力的方向相同，破碎力量大、工作效率高、功率损失小；维护费用低；使用上弹簧和下弹簧缓冲，避免把激振力传递给相联的操作机械设备，延长该设备的使用寿命；储油海绵周期性地润滑齿轮表面，提高传递效率，延长齿轮的使用寿命。

技术研发人员：汤庆福
受保护的技术使用者：那鸿机电设备（济宁）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15