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機(jī)械振動一般情況下都認(rèn)為是有害的，但在制漿造紙生產(chǎn)過程中常常利用振動來完成生產(chǎn)工藝的某些環(huán)節(jié)，常用的振動裝置隨著生產(chǎn)的需要有多種類型，比較常用的有振動篩和長網(wǎng)紙機(jī)的搖振器。

［關(guān)鍵詞］振動；偏心；搖振器；振幅

在制漿造紙工廠中，某些具體工藝環(huán)節(jié)常常需用振動這種手段來解決，例如振動篩的使用，如果沒有振動，懸浮的物料就會很快在篩孔上形成一層濾網(wǎng)，并進(jìn)一步堵塞全部篩眼，在這種情況下就根本不能進(jìn)行篩選，這時(shí)只要讓篩網(wǎng)作上下的振動才能使被篩的物料暢通無阻，因?yàn)樵诤Y網(wǎng)向上跳動時(shí)濾層被沖開，就可以通過篩孔來篩選物料。又如目前一些中低速長網(wǎng)造紙機(jī)，為使網(wǎng)上的紙料能均勻地形成紙幅，需要在網(wǎng)部裝設(shè)一臺搖振器，使網(wǎng)案做橫向振動，從而使上網(wǎng)后的紙料能提高全幅均勻度，纖維的縱橫交織更趨于合理，紙幅縱橫物理強(qiáng)度得以改善。

１偏心式振動裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理

偏心式振動裝置是由一個(gè)偏心輪或一根偏心軸直接或通過連桿與振動機(jī)械相連接而組成。在功能方面它分為固定振幅和可變振幅兩種，固定振幅的振動裝置只能按照一定的既定振幅進(jìn)行工作，而可變振幅則可在生產(chǎn)中根據(jù)工藝的需要而隨時(shí)改變其振幅。在工藝生產(chǎn)過程中，往往要求隨時(shí)能改變振動機(jī)構(gòu)的振幅或振次。為能適應(yīng)調(diào)整振次的需要，可采用變頻電機(jī)或在傳動系統(tǒng)中采用錐形皮帶輪等措施，就可以隨時(shí)調(diào)整偏心軸的回轉(zhuǎn)速度。要改變振幅，則必須在振動裝置的結(jié)構(gòu)上加以考慮。常見的結(jié)構(gòu)形式有杠桿式、滑軌式、活動關(guān)節(jié)式、偏心套筒式等，其中偏心套筒式使用為廣泛。

１．１斜偏心套筒式偏心振動裝置

如圖１所示，是斜偏心套筒式偏心振動裝置。在箱子６內(nèi)橫貫一根轉(zhuǎn)軸１０，它可以用三角皮帶或直接與變速電動機(jī)相連接，在軸上裝著一個(gè)斜偏心軸套筒５，套筒外表是一個(gè)傾斜圓柱，它的中心線和內(nèi)部圓柱形軸孔的中心線形成一個(gè)交角。套筒用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動。與斜偏心軸套筒相配合的是一個(gè)內(nèi)部具有斜偏心孔的斜偏心套４，由于斜偏心孔的交角和套筒相等，方向相反，故可結(jié)合成一個(gè)合格的“偏心軸”，斜偏心套４可以在套筒５的滑鍵上沿軸向移動，從而改變合成偏心距的大小。如斜偏心套處于套筒的一端，這里正好是套筒交角的頂點(diǎn)，故偏心距為零，振動就不發(fā)生。隨著斜偏心套向套筒另一端移動，合成的偏心距α因此逐漸加大，其值為：α＝θｌ（ｍｍ）式中：θ—斜偏心套筒的傾斜角，弧度；ｌ—斜偏心套中心到交角頂點(diǎn)的距離，ｍｍ。這樣，偏心軸就能通過拉桿１帶動振動構(gòu)件產(chǎn)生振動。拉桿連結(jié)在滾柱軸承３的軸承盒２上，斜偏心套４則裝在滾柱軸承之內(nèi)。調(diào)節(jié)斜偏心位置是依靠調(diào)整與轉(zhuǎn)軸平行的螺桿９來實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)動螺桿就能使球形軸承７作軸向位移，從而改變軸承盒的位置。振動時(shí)，軸承殼的一邊可以在球形軸承的滑軌８上自由滑行，以補(bǔ)償振動的位移。這種形式的振動裝置振幅可調(diào)的范圍為０～２５ｍｍ。

１．２互補(bǔ)偏心套式偏心振動裝置

如圖２所示，它是由兩個(gè)具有相同偏心距的里外偏心套３、４組成的，這種互補(bǔ)偏心套式振動器的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本上和斜偏心軸套式很相似。在箱體１１中有一根轉(zhuǎn)軸１，里偏心軸套３被鍵２固定在轉(zhuǎn)軸１上，一起旋轉(zhuǎn)。外偏心軸套４卡在里偏心套３上，外套有一個(gè)伸長的圓筒，在圓筒上有兩道軸向長約２００ｍｍ的相對稱的螺紋溝槽，這段螺紋所包的圓周角為６０°。在外偏心套上有一個(gè)套環(huán)５，套環(huán)通過拉桿和振動構(gòu)件連接在一起。在轉(zhuǎn)軸１上還裝有一滑動軸套７，滑動軸套受卡頭９的推動可以沿著滑鍵８移動，并隨著轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)?；瑒虞S套上的兩個(gè)銷釘就落在外偏心套的螺紋溝槽中。這樣，在工作時(shí)，電動機(jī)通過傳動驅(qū)動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)里外軸套和滑動軸套就一起轉(zhuǎn)動。振幅的調(diào)整是通過螺桿１０和卡頭９來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)各構(gòu)件的位置處于像結(jié)構(gòu)圖所示的狀態(tài)，即銷釘落在螺紋溝槽的一端，這時(shí)里外偏心軸套就如圖ａ那樣互補(bǔ)，套環(huán)的偏距為零，不發(fā)生振動。如轉(zhuǎn)動螺桿１０的手輪，使卡頭９帶動滑動軸套向一側(cè)移動，銷釘就迫使外偏心套在里偏心套上轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生相對角位移。這樣，兩個(gè)偏心套就失去互補(bǔ)作用，從而對轉(zhuǎn)軸來說產(chǎn)生偏心距，當(dāng)滑動軸套移到另一端盡頭時(shí)，兩個(gè)偏心套就處于圖ｂ的狀態(tài)。這時(shí)合成的偏心距大，也就是振動裝置的大振幅。

２搖振器在紙機(jī)上的應(yīng)用

２．１偏重輪式搖振器

偏重輪式振動裝置的工作原理是應(yīng)用偏重輪在迴轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的離心力作為振源。當(dāng)然，在迴轉(zhuǎn)中離心力是向輻射的所有方向進(jìn)行的，只要在結(jié)構(gòu)中限制了垂直方向的振動，而只利用其水平的振動，就可以與紙機(jī)網(wǎng)案結(jié)合起來，成為一個(gè)完整的振動機(jī)構(gòu)，達(dá)到搖振網(wǎng)案的目的。如圖３所示，在支持在直立的彈簧板４上的振動器外殼１之內(nèi)，偏重輪３安裝在轉(zhuǎn)軸２上；電動機(jī)９用三角帶８驅(qū)動偏重輪迴轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力。離心力又可分為垂直和水平兩個(gè)分力，垂直分力造成對彈簧板的拉力而被平衡了，只有水平的離心力分力才能通過拉桿而作用于網(wǎng)案上，從而支持被直立彈簧板４和６的搖振器和網(wǎng)案發(fā)生水平方向的振動。其振幅的大小，取決于這水平分力的大小。偏重輪式振動裝置的頻率決定于偏重輪的轉(zhuǎn)速，這可由變頻電機(jī)來完成，然而離心力的大小同時(shí)決定于轉(zhuǎn)速，改變轉(zhuǎn)速，在偏重量不變的情況下必然會同時(shí)改變振幅，頻率越大，振幅越大。這種裝置調(diào)整起來很繁瑣，應(yīng)用較少。

２．２偏心式搖振器

在造紙中常用的是偏心式無沖擊搖振器，搖振機(jī)本體與胸輥通過一根搖振桿相連接，以此將激振力傳遞到造紙機(jī)。兩組串聯(lián)偏心塊由減速電機(jī)驅(qū)動，搖振頻率調(diào)節(jié)通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)調(diào)整。搖振振幅調(diào)節(jié)通過減速電機(jī)調(diào)整兩組串聯(lián)的偏心塊的相位偏差角度來實(shí)現(xiàn)。如圖４所示，偏心塊在０°分布時(shí)，振幅為零，必須地調(diào)整出偏心塊相對的０°位置，能保證一個(gè)的零振幅。在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過調(diào)整兩組偏心塊的角度來改變振幅。

３結(jié)束語

在工業(yè)生產(chǎn)過程中機(jī)械振動問題廣泛存在，對于危害日常生活的方面，要盡量加以避免。對于有益的方面，要加以利用，在生產(chǎn)實(shí)踐中，充分發(fā)揮機(jī)械振動的積極意義，為生產(chǎn)和生活服務(wù)，從而變不利為有利，更好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)的控制和資源的合理利用。