[发明专利]一种串联式液压压力脉动衰减器及衰减方法

摘要

一种串联式液压压力脉动衰减器及衰减方法，包括活塞杆、活塞以及衰减器壳体；活塞杆固定在衰减器壳体上，并且活塞杆一端位于衰减器壳体内，另一端穿出衰减器壳体；活塞杆沿轴线方向开有通孔，通孔与后续油路相通；活塞位于衰减器壳体内，活塞与衰减器壳体之间设置有压电陶瓷，并且压电陶瓷与活塞相接触，根据压力脉动的大小，通过改变施加在压电陶瓷两端的电压，改变压电陶瓷的刚度，从而改变活塞位移，实现衰减器壳体容积的高频率变化，实现液压压力脉动衰减。本发明提供的新型串联式液压压力脉动衰减器相较于传统液压压力脉动衰减器造成的油路能量损失小，增大了起抑制效果的压力脉动带宽，可实现高压油路中的压力脉动抑制。

主权项

1.一种基于串联式液压压力脉动衰减器的衰减方法，其特征在于：串联式液压压力脉动衰减器的结构如下：包括活塞杆（10）、能够在活塞杆（10）上滑动的活塞（6）以及串联于油路中带有出口和进口的衰减器壳体（1），衰减器壳体（1）一端与泵出口油路相连，另一端与后续油路相连；活塞杆（10）固定在衰减器壳体（1）上，并且活塞杆（10）一端位于衰减器壳体（1）内，另一端穿出衰减器壳体（1）；活塞杆（10）沿轴线方向开有通孔，通孔与后续油路相通；活塞（6）位于衰减器壳体（1）内，活塞（6）与衰减器壳体（1）之间设置有压电陶瓷（7），并且压电陶瓷（7）与活塞（6）相接触，根据压力脉动的大小，通过改变施加在压电陶瓷（7）两端的电压，改变压电陶瓷（7）的刚度，从而改变活塞（6）位移，实现衰减器壳体（1）进口端容腔容积的高频率变化，实现液压压力脉动衰减；所述衰减器壳体（1）进口及出口处均布置一个压力变送器；所述衰减器壳体（1）通过锥螺纹或带有密封结构的螺纹与泵出口油路相连；所述活塞杆（10）通过锥螺纹或带有密封结构的螺纹与后续油路的管接头相连；所述活塞（6）与活塞杆（10）为间隙配合；所述活塞杆（10）位于衰减器壳体（1）内的一端设有用于对衰减器活塞（6）的限位的轴端挡板（3）；所述轴端挡板（3）通孔进口处设计有用于减小液阻的倒角；所述活塞杆（10）通过设置在活塞杆（10）上的侧板固定在衰减器壳体（1）内壁上，压电陶瓷（7）设置在侧板与活塞（6）之间，压电陶瓷（7）与活塞杆（10）之间留有空腔，压电陶瓷（7）关于活塞杆（10）对称设置；活塞杆（10）的径向开设有通孔，该通孔与轴线方向的通孔相连通；所述衰减器壳体（1）通过法兰盘装配于油路中；所述压电陶瓷（7）为堆叠式压电陶瓷；衰减方法具体过程如下：分别在衰减器壳体进口处及衰减器出口处设置压力变送器，检测衰减器壳体进口处的压力脉动和出口处的压力脉动，并将其转换为微弱电信号，信号处理电路对产生的微弱电信号进行滤波、整流、放大、转换，送入A/D转换器，A/D转换器将处理后的模拟信号转换为单片机可接收的数字量信号，单片机对接收到的数字量信号进行快速傅里叶变换，得到主频、二次谐波频率以及三次谐波频率；再通过旋转矢量优化控制算法得到最优控制电压，功率放大电路根据旋转矢量优化控制算法计算的最优控制电压值产生实际控制电压作用于压电陶瓷上，改变其刚度，实现对活塞位移的主动调节，改变衰减器壳体进口端容积，实现压力脉动的衰减。