[发明专利]可变惯性质量的液压减振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种减振器，尤其涉及一种惯性质量可变的半主动液压减振器。

背景技术

半主动减振器是一种常见的减振器，根据不同的振动信号，通过输入少量的控制能量来调节减振器的振动参数，从而实现减振的目的。目前的半主动减振器中可调的振动参数主要包括刚度和/或阻尼参数。例如，中国专利200510050430.5公开了一种阻尼可调的液压减振器，根据不同的振动激励信号，调节减振器的阻尼特性以达到减振的效果。中国专利200720073828公开了一种变刚度的减振器，通过调节减振器的刚度特性来减振。

一个振动系统可以分解为三种力学构成要素：阻尼、刚度(弹性)和惯性质量。在本质上，减振器中的阻尼作用将振动能量转换为热量等其他能量形式，具有耗散能量的作用，耗能减振一方面浪费了驱动的动力，另一方面由于结构升温还会造成其他不良的影响。刚度具有蓄放势能的作用，但当振动变形量较小时，势能的蓄放作用不明显；惯性质量具有蓄放动能的作用，当应用在减振器中时，不会消耗振动的动力能源。

发明内容

本发明的目的是针对现有减振器的不足，发明了一种可变惯性质量的半主动液压减振器。将大量的振动能量利用液压传动的飞轮来储放，根据振动信号对减振器的惯性质量特性进行调整，对振动进行平滑滤波，从而降低减振器的能耗，提高动力的利用率，并消减了振动的不良影响。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

可变惯性质量的液压减振器，包括第一振动作用端1、阀门2、第二振动作用端3、液压缸4、流量计5、液压马达6、飞轮7、电液调节阀8。

所述元件第一振动作用端与元件液压缸的活塞杆相连，元件液压缸的外壳与元件第二振动作用端相连，振动引起两个作用端之间的相对位移变化，进而引起液压缸中活塞的上下运动。

所述元件液压马达的两端与元件液压缸的两端相连接，形成元件液压缸、元件液压马达和元件电液调节阀三者相并联的结构。

所述元件阀门安装在液压管路上，用于提供整个系统中液压油的灌注和排放。

所述元件流量计安装在液压马达的液压管路上，用于测量液压马达的实际流量，根据已知的液压马达的排量，间接测量飞轮的转速。

所述元件飞轮与元件液压马达的输出端相连，从液压缸正压端流出的液压油一部分通过元件电液调节阀直接流回液压缸负压端，剩余的部分液压油驱动液压马达，进而带动飞轮旋转。

上述减振器中放大的等效惯性质量是这样实现的：令液压缸中液压油腔的内横截面积为S平方米，液压马达的排量为每转n立方米，飞轮的质量为m千克，半径为r米。若不计液压系统的阻尼、流体压缩性、内泄漏等的影响，在电液调节阀关闭情况下，在第一振动作用端和第二振动作用端之间的等效惯性质量为2π²mS²r²/n²。由于利用了液压传动的放大作用，本发明可以得到比飞轮实际质量m放大2π²S²r²/n²倍的等效惯性质量。只要在机械结构上设计2πSr>n,]]>就可以获得放大的等效惯性质量。

所述元件电液调节阀根据振动信号的变化，利用电信号连续调节阀门的开度，从而调整惯性质量的放大倍数。

与液压减振器的已有技术相比，本发明具有以下特点：

1、本发明利用了液压缸和液压马达构成的传动体系，可以用较小质量的实际飞轮，实现大得多的等效惯性质量，以平衡振动的动能波动。

2、本发明中元件电液调节阀根据振动信号的变化，利用电信号连续调节阀门的开度，从而调整惯性质量的放大倍数，进而实现减振器的惯性质量连续可变，从而实现更优的减振性能。

3、本发明作为一种半主动的变惯性质量的液压减振器，通过调整减振器的惯性质量实现减振。由于惯性质量具有蓄放能量的作用，因此可以通过蓄放振动能量实现缓冲减振，而无需对振动能量进行耗能减振。因此该减振器发热量小，具有节约动力能源的作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中，1-第一振动作用端、2-阀门、3-第二振动作用端、4-液压缸、5-流量计、6-液压马达、7-飞轮、8-电液调节阀。

具体实施方式