[发明专利]一种双筒式流体惯容装置

说明书

本发明涉及减振和隔振技术领域，公开一种双筒式流体惯容装置，包括相连的第一液压缸和第二液压缸，两者都包括缸筒、活动设置在所述缸筒内的活塞、与所述活塞连接的活塞杆，所述缸筒内并位于所述活塞的两侧分别为主油腔和环形腔；所述第一液压缸和第二液压缸两者的主油腔之间通过第一管路进行连通，两者的环形腔之间通过第二管路进行连通；所述第二液压缸连接外部振动系统。本发明中采用两个单活塞杆液压缸即第一液压缸和第二液压缸，两者的主油腔和环形腔分别进行连通，并通过第二液压缸连接外部振动系统，能够大幅缩短流体惯容器的轴向尺寸，便于空间布置，提高了安装的便利性，而且可以有效降低寄生阻尼力，增大惯性力。

技术领域

本发明涉及减振和隔振技术领域，更具体的说，特别涉及一种双筒式流体惯容装置。

背景技术

2002年剑桥大学Smith提出惯容器(Inerter)的概念，并由此构建了“惯容-弹簧-阻尼”的新型隔振理论体系。惯容器有助于解决减振降噪领域的共性问题。表现为：①惯容器在车辆悬挂领域表现出了优越的减振性能，而且可以大幅提升多轴越野车辆的平均速度；②在超高层建筑受地震或台风袭击时的减振领域，惯容器有潜力替代重达几百吨的质量阻尼器，并将重量降低到10吨以内，大幅节省耗材；③惯容也正在向其它技术领域延伸，例如：高性能摩托车的转向补偿、大跨度电缆和桥梁的共振抑制、高铁悬挂以及航空航天等。

国际PCT专利201080035037.8公开了一种双活塞杆单筒式流体惯容器(参阅图1所示)，其工作原理是：主活塞22的往复运动，迫使流体在油口27、管路26和油口25组成的回路之间往复流动，实现对流体惯性的封装。专利201080035037.8中最早提出了流体惯容器的概念并给出了惯质系数的推导公式，它是以细长管中的流体作为惯性发生装置，液压缸内的流体经外置或内置的螺旋管或螺旋槽，在活塞左右两腔循环往复流动，实现对流体流动惯性力的输出。流体惯容具有以下优势：①传动比大，能够以较小的流体质量，获得巨大的惯性“虚质量”(也称为惯质系数)；②采用流体和管路等柔性连接，可以灵活布置；③不存在间隙，磨损小，寿命长；④结构简单，体积小。因此，流体惯容器具有大规模推广应用的潜力。

为了保证流体惯容器活塞两边的有效作用面积相等，活塞一侧排出的流体的流量与另一侧进入的流量相等，目前流体惯容器普遍采用了双出杆油缸作为流体惯容器的发生油缸。这种结构简单，但存在以下缺陷：①双出杆的一端是惯容器的力输出端，但另一端只是为了占用缸筒内的容积，但在工程设计时却需要为占体积的活塞杆预留空间，增大了轴向尺寸。②外接管路越长，流体惯容器的惯质系数越大，但由于管路采用了螺旋线形布置，寄生阻尼力过大，惯性力的力学性质很难表现出来。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种双筒式流体惯容装置，缩短了流体惯容器的轴向尺寸，而且管路可以采用更加灵活的布置方案，不仅提高了安装的便利性，还大幅降低了寄生阻尼力，增大了惯性力。

为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种双筒式流体惯容装置，包括相连的第一液压缸和第二液压缸，两者都包括缸筒、活动设置在所述缸筒内的活塞、与所述活塞连接的活塞杆，所述缸筒内并位于所述活塞的两侧分别为主油腔和环形腔；

所述第一液压缸和第二液压缸两者的主油腔之间通过第一管路进行连通，两者的环形腔之间通过第二管路进行连通；所述第二液压缸连接外部振动系统。

进一步的，所述第二液压缸的活塞杆端部、及缸筒与所述活塞杆相对的侧面上分别设置有连接外部振动系统的端点。

进一步的，所述第一液压缸和第二液压缸两者分别设置与对应的主油腔和环形腔连通的油口，所述第一管路连接所述第一液压缸和第二液压缸两者主油腔对应的油口，所述第二管路连接两者环形腔对应的油口。

进一步的，所述第一管路和第二管路采用减阻的管路构型。