[发明专利]飞轮蓄能节能型液压振动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞轮蓄能节能型液压振动系统，属于液压振动技术领域。

背景技术

振动技术是一项广泛用于各工业领域的基础技术。激振方法主要包括机械、电动和液压三类。液压激振的主要优点是能够产生较大的激振力和位移幅值。大型液压振动台的激振力可达数百吨，位移幅值能达到数十公分。这一特点恰好弥补了机械和电动激振方法的不足，满足了航天航空、汽车、造船、冶金等领域对大吨位振动装备的需求。此外，液压振动系统的力密度和功率密度也比较大，振动设备易于实现小型化和轻量化，因此，比机械和电动方法更能适应移动装备的需要。近年来，液压振动技术发展很快，但其高能耗的缺点一直没有改变。能耗高不仅浪费能源，导致系统温升，还要求设备要有大的装机容量，因此，在运行过程中，对电网产生的冲击也大。上述缺点在很大程度上制约了液压振动技术的应用范围和发展空间，使其特有的技术优势得不到充分发挥。

高能耗是由液压振动系统的工作机理所决定的。自问世以来，液压振动系统就一直保持着阀控缸的基本回路结构，其本质上是一种节流调速回路。这种回路靠阻尼效应控制振动过程，是一种高能耗系统。对于这个问题，人们也早有认识。为了提高效率，人们曾提出过一种谐振式电液振动方案^[1]，即设法使系统处在一种准共振状态，进而实现节能。其具体做法，一是利用蓄能器与液压缸组成刚度可变的液压弹簧，二是通过给振体配置附加质量块。用这两种做法均可改变系统的固有频率，使之产生共振。但采用这些方法，频率的变化是十分有限的，其实际使用范围很小。近年来，液压振动技术研究的方向基本上是跟踪电动振动技术，主要是在改进控制方法和提高性能指标上下功夫，而在回路基础结构以及节能方面缺少研究^[2-3-4-5]。

1.骆涵秀，试验机的电液控制系统[M]，北京，机械工业出版社，1991，11

1.Chang-Ming Liaw，Wen-Chin Yu，Thin-Hao Chen.Random Vibration Test Control ofInventer-fed Electrodynamic Shaker.IEEE Trans in Industrial Electronics.2002，49(3)：587-594.

2.Underwood M.A.Keller T.Applying Cordinate Transformations to Multi Degree of FreedomShaker Control.Sound and Vibration.2006，40(1)：22-27.

3.D.E.Adams.R.J.Allemang.A New Deriation of the Frequency Response Function Matrix forVibrating Non-linear System.Journal of Sound and Vibration.1999，27(5)：1089-1108.

4.陈章位，王述成.激振试验控制技术发展与现状.2004，21：127-130.

5.阮健，李胜，朱发明等.电液激振控制的新方法.机床与液压.2008，36(10)：24-26.

发明内容

本发明提供一种飞轮蓄能节能型液压振动系统。其主要特点是用双联泵在飞轮和液压缸之间传递动力，借助单双泵工况切换改变动力传递方向，从而改变液压缸和振体的运行速度。与纯节流调速型液压振动系统相比，明显节能。