[实用新型]一种自适应复式压力脉动衰减器有效
申请号: | 201920796190.0 | 申请日: | 2019-05-29 |
公开(公告)号: | CN210069241U | 公开(公告)日: | 2020-02-14 |
发明(设计)人: | 史伟杰;赵海霞;张永涛;段俊勇;王帅 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | F16L55/04 | 分类号: | F16L55/04;F16L55/05;F16L55/02 |
代理公司: | 37241 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 | 代理人: | 刘晓娟 |
地址: | 266000 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 压力脉动 衰减器 比例电磁铁 控制芯轴 壳体 衰减 推杆 本实用新型 盖板 弹簧 腔体 上腔 下腔 隔膜 自适应调节 盖板安装 驱动控制 蓄能器腔 蓄能器组 中空阶梯 充气腔 工作点 宽频率 蓄能器 蓄能腔 自适应 阻尼孔 最大化 上端 开度 下端 芯轴 压盖 进出口 | ||
本实用新型公开了一种自适应复式压力脉动衰减器,其特征在于:包括比例电磁铁、推杆、压盖、壳体、盖板、隔膜、控制芯轴和弹簧等。壳体的前端和后端开有进出口,上端和下端开有两个蓄能器腔体,隔膜通过盖板安装于腔体中;盖板将腔体分为上腔和下腔,上腔为充气腔,下腔为蓄能腔;壳体的中部为中空阶梯结构,用于安装两根控制芯轴;控制芯轴一侧为弹簧,另一侧与比例电磁铁的推杆相接。本实用新型所示衰减器蓄能器组与亥姆霍兹衰减器组合,形成复式压力脉动衰减器,从而对较宽频率范围的压力脉动进行衰减,并通过比例电磁铁驱动控制芯轴对蓄能器阻尼孔开度进行自适应调节,以寻求最佳压力脉动衰减工作点,实现对压力脉动的最大化程度衰减。
技术领域
本实用新型涉及压力脉动衰减器,具体涉及一种自适应复式压力脉动衰减器。
背景技术
液压泵(如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等)是液压系统的“心脏”,可以将机械能转化为压力能,进而用以驱动执行元件做功。但是,由于液压泵容积变换的固有属性,其输出的液体均呈现波动的趋势,即产生了流量脉动,而流量脉动遇到接头、弯头和阀口等负载时,会产生压力脉动。这些压力脉动一方面会直接引起管路的应力脉动和机械脉动,影响管路系统的工作质量和使用寿命;另一方面会产生流体噪声,并沿管路直接传递至整个水液压系统外,形成噪声污染。
对于各种液压泵来说,由于泵的转速范围和结构特点等,流量脉动的基准频率无法确定,而且基准频率的流量脉动又会产生谐频的流量脉动,由此可见,对于一般的液压系统来说,流量脉动和压力脉动均呈现宽频特性,且基频的具体数值无法确定,而压力脉动衰减器的设计需要针对特点频率优化,因此,最优频率的压力脉动衰减器设计非常困难。
此外,蓄能器和亥姆霍兹消声器是抑制和消减管路压力脉动的有效手段;传统蓄能器的固有频率较低(100Hz以下),消减低频压力脉动效果较佳,其最佳衰减频率为定值;亥姆霍兹消声器常用作气体消声器,当作为管路消声器时,其固有频率较大(300Hz以上),但当有效消减管路中压力脉动时,其体积质量相对较大。
实用新型内容
针对液压管路中的压力脉动,本实用新型提供了一种自适应复式压力脉动衰减器,该衰减器由蓄能器和亥姆霍兹消声器组成,可对较宽频率范围内的压力脉动进行衰减,且该衰减器可根据液压系统需求,通过比例电磁铁驱动控制芯轴对蓄能器阻尼孔开度进行自适应调节,以寻求最佳压力脉动衰减工作点。
一种自适应复式压力脉动衰减器,包括比例电磁铁、内六角螺钉、推杆、锁紧螺钉、弹簧垫圈、压盖、壳体、盖板、充气螺钉、组合密封圈、隔膜、O型圈、控制芯轴和弹簧。壳体的前端和后端开有进出口,通过螺纹连接于管路系统中;壳体的上端和下端开有两个蓄能器腔体,隔膜通过盖板安装于腔体中;盖板将腔体分为上腔和下腔,上腔为充气腔,气体通过充气螺钉和组合密封圈进行密封,下腔为蓄能腔,管道中的液体可通过蓄能器孔流入蓄能器;壳体的中部为中空阶梯结构,用于安装两根控制芯轴,阶梯一侧为矩形槽,进行径向定位;控制芯轴一侧为弹簧,另一侧与比例电磁铁的推杆相接。
进一步地,所述控制芯轴整体为半圆结构,底部为开有半圆的平面,左右为非对称结构;一侧为三角形,三角形顶部为矩形凸台,中间部位为半圆槽,另一侧为半圆结构,开有引流孔和均压槽;两根控制芯轴半圆平面接触,并在壳体孔内反向布局。
进一步地,所述压盖上有凸台和圆孔,分别用于弹簧定位和推杆导向。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型将多个蓄能器与亥姆霍兹衰减器组合,形成复式压力脉动衰减器,其中蓄能器用于衰减低频压力脉动,亥姆霍兹衰减器用于衰减高频压力脉动,从而可对较宽频率范围的压力脉动进行衰减。
(2)本实用新型中的比例电磁铁输入电信号可根据压力脉动的频率和工作压力分布进行反馈调节,从而实现对压力脉动的最大化程度衰减。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
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