CN102797728B - 基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于变量飞轮的节能型液压振动系统，属于液压振动技术领域。一种液压振动系统，电机(21)经液力耦合器(22)与变量飞轮(37)同轴连接，变量飞轮(37)与液压泵/马达(24)连接，液压泵/马达(24)经液压阀与液压缸连接。变量飞轮(37)的转动惯量能快速变化，因此能将电机输入的恒定转速变成脉动转速输出。液压泵由变量飞轮驱动可产生脉动流量，脉动流量经液压阀切换、节流生成交流压力油，液压缸通入交流压力油便会带动振体产生振动。本发明的特点在于，振动中的大部分能量是在飞轮与振体之间循环流动，无实功消耗，故而节能。

Description

基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式

技术领域

本发明涉一种基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式，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。机械和电动激振比较适合中小功率，液压激振适合大功率。液压激振的突出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能达到数十吨，低频段的位移幅值可达数十公分，恰好弥补了机械和电动激振的不足。然而，现有液压激振系统结构单一，无论是实验设备还是工程机械，所用液压激振系统几乎都是阀控缸结构，振动过程完全靠液压阀口的节流阻尼控制。如电液振动台，液压缸的振动全由电液伺服阀控制，当伺服阀口开大时，液压缸加速，阀口关小时液压缸减速，阀口关闭，振动停止。在加速阶段，动力源向液压缸提供能量，振体动能增加。在减速阶段，液压缸及振体的动能全部转化为热能损失。

为了解决高能耗问题，人们曾提出过谐振式电液振动方案。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，二是通过给负载配置附加质量块。用这两种方法，系统的固有频率可在一定范围内调节，因而在某些工作频率上能够产生共振，节能效果明显。但由于频率调节困难，实际工程应用受到很大限制。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，在回路基础结构以及节能方面则少有研究。

发明内容

针对现有液压振动系统高能耗的缺点，本发明提出一种借助变量飞轮产生脉动流量，进而驱动液压缸产生振动的新方法。现分述如下

本发明的基本原理

将一种变量飞轮串接在电机和液压泵之间，这种变量飞轮的转动惯量具有周期性变化的特性，它能将电机输入的恒定转速变成脉动转速输出，用以驱动液压泵能产生脉动压力油。脉动压力油经液压阀换向、节流，变成交流压力油并驱动液压缸产生振动。本发明的特点在于，上述交流压力油的脉动成分主要是靠液压泵的脉动旋转产生的，而不像现有液压振动系统完全依靠液压阀的节流作用，系统节流损失小，故而节能。

所述节能型液压振动系统

系统组成：电机经液力耦合器与变量飞轮同轴连接，变量飞轮经弹性联轴器与液压泵/马达连接，液压泵/马达经高频液压转阀与液压缸接成闭式液压回路。电磁换向阀、梭阀与液压泵/马达并联，溢流阀进油口接梭阀，出油口接油箱。两只单向阀反向串联后与液压泵并联，其对接处接低压油源。

上述变量飞轮的两只柱塞式气缸各通过一条气管经回转接头分别与高频气动转阀的A、B口相连，其中一只气缸接高频气动转阀32的A口，另一只气缸接B口。高频气动转阀的P口经气动止回阀、回转接头、第一气动节流阀接压缩空气源。高频气动转阀的T口经回转接头、第二气动节流阀通大气。

编码器安装在转盘轴上，与转盘同步旋转。

工作原理：电机通过液力耦合器带动变量飞轮旋转，飞轮经弹性联轴器带动液压泵/马达旋转。此时，与液压泵并联的电磁换向阀未通电，处于导通状态，系统没有压力，液压泵无负荷，故飞轮转速将很快升高。在飞轮旋转过程中，高频气动转阀使两只气缸的进排气口均通大气。此时，转盘质量块在离心力作用下向远离飞轮主轴的方向摆动，并在两质量块质心连线与飞轮主轴线垂直时停止摆动。当飞轮转速达到规定值时，高频气动转阀由控制电机驱动旋转。控制电机根据转盘轴上编码器发出的信号，对转阀的转角实施精确的闭环控制，使气缸与转盘动作平稳协调，实现前文所述配气方案。转盘转速由进、排气回路上的节流阀调节。转盘转动时，因质量块距飞轮转轴的半径改变故导致飞轮转动惯量的改变，J＝mr²，式中，J-转动惯量，m-质量块质量，r-质量块质心绕飞轮主轴的回转半径。转盘转动过程中，回转半径为质量块质心绕转盘轴的回转半径，为质心连线与飞轮主轴间的夹角，为转盘转速。根据动量矩守恒定律，在没有外力作用时，Jω＝常量，飞轮惯量J增加，飞轮转速Ω便降低，反之，惯量减小转速将升高，于是随着转盘的转动，飞轮主轴将变成脉动旋转。

当飞轮脉动转速稳定后，与液压泵并联的电磁换向阀得电，液压泵从短路状态恢复到正常供油。脉动压力油经高频液压转阀(以下简称转阀)换向节流处理，驱动液压缸往复运动。转阀的换向动作由控制电机驱动。控制电机由闭环电控系统控制，安装在转盘上的编码器为反馈元件，电机和转盘保持同步运行。电机和转盘的转速决定液压泵流量的脉动频率。当飞轮加速时，液压缸也加速，飞轮的动量将向液压缸及所承载的振体转移。反之，当飞轮减速时，液压泵亦减速，其瞬时流量输出将小于液压缸的即时流量，故后者被迫减速。其间，液压缸及振体的动量将回馈给飞轮。这部分在液压缸负载和飞轮之间流转的动量在系统运行过程中不会被消耗，可以循环利用。但由前述飞轮的工作原理可知，在正常运行期间，飞轮的转速不可能减小到零，因此，当液压缸反向时将会引起冲击。但事实上，在液压缸减速期间，转阀阀口一直在逐渐关小，对液压缸产生节流阻力，并最终终止其运动。故只要阀口设计得当就可避免发生冲击。此外，节流制动期间，因液压缸的速度较低，故所产生能量损失也比较小。液压缸停止后，转阀换向，而液压泵也刚好处于反向加速阶段，于是，液压缸反向加速并重复前述过程。

电机的转速基本上是恒定的，而飞轮转速是脉动的，液力耦合器在二者中间起缓冲作用，并能有效防止电机在启动飞轮时过载。飞轮平均转速等于电机转速，当飞轮转速因系统损失而降低时，电机将通过液力耦合器使飞轮增速。梭阀与溢流阀的作用是限制系统压力。油源经单向阀可补充液压系统容积损失。

另外还可以在电机和液力耦合器之间增设超越离合器，以避免飞轮高速转动时反拖电机加速。

所述转盘式变量飞轮

一种转盘式变量飞轮，包括机架、支架、转盘架、还包括成对构件：主轴一和主轴二，转盘一和转盘二，转盘轴一和转盘轴二，气缸一和气缸二。上诉成对构件的结构形状、尺寸及材料完全相同。

在上述转盘一上有两个形状和质量相等的质量块。两个质量块在转盘上对称布置，它们的质心与转盘的几何中心同处在一条直线上，为增加惯量，质心半径尽可能大。转盘二的质量块与转盘一的相同。转盘一和转盘二分别与转盘轴一及转盘轴二的轴端同轴固定连接。转盘架为矩形框架，在框架两条长边上分别设有轴承座一和轴承座二，轴承孔的中心线与框架长边的中心线重合。两根转盘轴分别装在两个轴承座中。两个转盘位于转盘架内，盘面相对并留出安装气缸的间隔。两个转盘上各有一个曲柄销孔，它们具有相同的孔径和偏心距。曲柄销的两端分别插入两个转盘的曲柄销孔，将两只转盘固定在一起，曲柄销轴线平行于转盘回转轴线。支架是由四根等长拉杆组成的菱形支架，其不相邻两顶点分别固定在转盘架两条短边的中央，另外两个顶点则分别与气缸一和气缸二缸体上的耳环铰接。两只气缸活塞杆上的耳环均与曲柄销铰接，活塞杆中心线与曲柄销轴线垂直。两只气缸位于转盘一和转盘二之间。

主轴一、主轴二的轴端分别固定在转盘架两条短边的外侧，两根主轴的轴线与转盘架短边的中心线重合，与转盘一和转盘二的回转轴线在同一平面内正交。主轴一和主轴二分别装在机架的轴承座一和轴承座二中。

转盘一上两质量块质心连线与转盘二上两质量块质心连线相互平行。曲柄销轴心与转盘一及转盘二回转中心的连线和质量块质心连线之间有一个夹角，曲柄销的偏心距确定以后，该夹角应按以下原则确定：当飞轮主轴一、主轴二以最高转速旋转，而转盘自转转速为零，且转盘质量块质心连线与飞轮主轴线垂直时，气缸所产生的推力刚好能够推动转盘转动。

上述气缸按以下方式配气。为表述方便，可将与飞轮主轴轴线平行的转盘回转中心线定义为X轴，与X轴垂直的中心线定义为Y轴，这样X、Y轴按常规将转盘划分为I、II、III、IV象限。当转盘随主轴转动时，转盘质量块的离心力将产生绕转盘轴的力矩，当质量块位于I、III象限时，离心力矩为逆时针方向。当质量块位于II、IV象限时，离心力矩为顺时针方向。

按上述X、Y轴定义，两只气缸和分别位于X轴的上方和下方，且关于X轴对称，以下简称气缸一(3-1)和气缸二(3-2)。若转盘为顺时针旋转，则气缸一(3-1)的配气方式为

●当所述曲柄销位于第II象限时，气缸一(3-1)通大气。

●当曲柄销位于第I象限时，气缸一(3-1)经节流阀接通气源。

●当曲柄销位于第III和第IV象限时，气缸一(3-1)通大气。

因气缸二(3-2)与气缸一(3-1)关于X轴对称，故只要将上述I、II、III、IV象限依次替换为III、IV、I、II象限，所述气缸一(3-1)配气方案就变成了气缸二(3-2)配气方案。类似的，若转盘逆时针旋转，则只需将上述I、II、III、IV象限依次替换为II、I、IV、III象限即可。

附图说明

图1转盘式变量飞轮结构主视图。

图2转盘式变量飞轮结构左视图。

图3转盘式变量飞轮结构俯视图。

图4转盘式变量飞轮结构外观图。

图5转盘结构示意图。

图6基于转盘式变量飞轮的节能型液压振动系统原理图。

图7高频气动转阀结构示意图。

图中标号名称：

1.主轴架，2.回转接头，3.柱塞式气缸，3-1第一气缸，3-2.第二气缸，4.铰链，5.拉板，6.主轴承座，7.主轴，7-1.左主轴，7-2.右主轴，8.转盘轴承座，9.曲柄销，10.转盘，10-1.前转盘，10-2.后转盘，11.转盘轴，11-1.前转盘轴，11-2.后转盘轴12.编码器，13.转盘轴框架，14.质量块，15.筋板，16.盘缘，21.电机，22.液力耦合器，23.弹性联轴器，24.液压泵/马达，25.梭阀，26.单向阀，27.高频液压转阀，28.液压缸，29.电磁换向阀，30.低压油源，31.溢流阀，32.高频气动转阀，33.气动止回阀，34.第一气动节流阀，35.第二气动节流阀，36.气源，37.变量飞轮，38.超越离合器41.丝堵，42.阀体，43.阀芯，44.阀套，45.导套，46.端盖，47.密封压盖，48.驱动轴，49.油封。

具体实施方式

系统组成：如图6，电机21经液力耦合器22与变量飞轮37同轴连接，变量飞轮37经弹性联轴器23与液压泵/马达24连接，液压泵/马达24经高频液压转阀27与液压缸28接成闭式液压回路。电磁换向阀29、梭阀25与液压泵/马达24并联，溢流阀31进油口接梭阀25，出油口接油箱。两只单向阀26反向串联后与液压泵/马达24并联，其对接处接低压油源。

上述变量飞轮37的两只柱塞式气缸3各通过一条气管经回转接头2分别与高频气动转阀27的A、B口相连，其中一只气缸接高频气动转阀32的A口，另一只气缸接B口。高频气动转阀32的P口经气动止回阀33、回转接头2、第一气动节流阀34接压缩空气源。高频气动转阀32的T口经回转接头2、第二气动节流阀35通大气。

编码器12安装在转盘轴11上，与转盘同步旋转。

工作原理：如图6，电机21通过液力耦合器22带动变量飞轮37旋转，飞轮经弹性联轴器23带动液压泵/马达24旋转。此时，电磁换向阀29未通电，处于导通状态，系统没有压力，液压泵无负荷，故飞轮转速将很快升高。在飞轮旋转过程中，高频气动转阀32处于图6所示工位，两只气缸3进排气口均通大气。此时，转盘质量块在离心力作用下向远离飞轮主轴的方向摆动，直至两质量块质心连线与飞轮主轴线垂直。当飞轮转速达到规定值时，高频气动转阀32由控制电机(图中省略)驱动旋转。控制电机根据转盘轴上编码器12发出的信号，对气动转阀32的转角实施精确的闭环控制，使气缸与转盘动作平稳协调。转盘转速可由节流阀34、动节流阀35调节。

转盘10转动时，如图1、图2和图5，其质量块距飞轮主轴7的半径改变，导致飞轮主轴7转动惯量改变。转动惯量J＝mr²，式中，J-转动惯量，m-质量块质量，r-质量块质心绕飞轮主轴的回转半径。转盘10转动过程中，回转半径其中，R为质量块质心绕转盘轴11的回转半径，为质心连线与飞轮主轴7间的夹角，为转盘10的转速。根据动量矩守恒定律，在没有外力作用时，Jω＝常量，飞轮主轴7的惯量J增加，其转速Ω便降低，反之，惯量减小转速将升高，于是随着转盘10的转动，飞轮主轴7将变成脉动旋转。

当飞轮主轴7运动状态稳定后，令电磁换向阀29得电，液压泵24从短路状态恢复正常供油。液压泵24输出脉动压力油经高频液压转阀27(以下简称转阀27)驱动液压缸28往复运动。其中，转阀27由控制电机(图中省略)驱动换向。控制电机的转速、转角以及和转盘10之间的相位关系由闭环电控系统控制，编码器12为反馈元件。利用上述系统，可使转阀27跟踪转盘10旋转。

当飞轮主轴7加速时，液压泵24加速，液压缸28加速，飞轮的动量向液压缸28及振体转移。反之，当飞轮主轴7减速时，液压泵24亦减速，其瞬时流量输出将小于液压缸28的即时流量，故后者被迫减速。其间，液压缸28及振体的动量将回馈给飞轮。这部分在液压缸28及振体和飞轮之间流转的动量在系统运行过程中不会被消耗，可以循环利用。但由前述飞轮的工作原理可知，在正常运行期间，飞轮的转速不可能减小到零，因此，为了使液压缸28在改变运动方向之前把速度降低为零，以避免冲击，当液压缸28的运动速度降低到一定程度时，转阀27的阀口应对液压缸28产生一定的节流阻力，并在适当的行程上终止其运动。因此间液压缸28的速度较低，故能量损失有限。液压缸28停止后，液压转阀27换向，而液压泵24也刚好处于反向加速阶段，于是，液压缸28反向加速并重复前述过程。

电机21的转速基本上是恒定的，而飞轮主轴7的转速是脉动的，液力耦合器22在二者中间起缓冲作用，并能有效防止电机21在启动飞轮主轴7时过载。飞轮主轴7的平均转速等于电机21的转速，当飞轮主轴7转速因系统损失而降低时，液力耦合器22因转速差加大而增加传动扭矩，使飞轮增速。梭阀25与溢流阀31的作用是限制系统压力。油源经单向阀26可补充系统容积损失。

另外还可以在电机21和液力耦合器22之间增加超越离合器38，以避免飞轮高速转动时反拖电机加速。

下面结合图1-图5说明本发明涉及到的转盘式变量飞轮的结构及工作原理

图1所示转盘式变量飞轮包括转盘组件，机架和驱动机构。所述转盘组件包括两只转盘10、两根转盘轴11、两个转盘轴承座8，两根主轴7和一只转盘轴框架13。如图5所示转盘外形为圆盘状，盘上两块扇形区域的材料被去除，两扇形区的形状和位置关于转盘中心线对称，转盘未被去除的部分材料为质量块14，质量块14关于转盘X-Y中心线的转动惯量不等。如图2，转盘轴11一端插入转盘10中心孔，轴端设有压盖，螺钉通过压盖中心孔旋入轴端螺孔，将压盖和转盘10固定在转盘轴11上。转盘10与转盘轴11间用键传递扭矩。转盘轴11的另一端安装在转盘轴承座8内。转盘轴承座8与转盘架13用法兰连接，两只转盘10同轴，且关于转盘架中心线对称。曲柄销9插在两只转盘10的曲柄销孔中，无间隙配合，使两个转盘能同步旋转。转盘架13两端经法兰连接两根主轴7，两轴同轴，如图1、图3及图4。所述机架包括机架1和两个主轴承座6，主轴7安装在主轴承座6中，轴线与转盘轴线正交。所述支架5是由四根等长拉杆组成的菱形支架，其不相邻两顶点分别用法兰固定在转盘架13两条短边的中央，与之结为一体，见图1和图3。支架5另外两个顶点分别与气缸3-1和气缸二3-2缸体耳环铰接。两只气缸活塞杆耳环与曲柄销铰接，见图2，活塞杆中心线与曲柄销轴线垂直。两只气缸位于转盘一10-1和转盘二10-2中间。上述机构中，所述转盘10在转盘架13中可绕转盘轴11转动，如图2。转盘架13连同支架5、气缸3可绕主轴7转动，如图1。当转盘转动时，因两质量块14距主轴7的转动半径发生周期性变化，故主轴7的转动惯量也将发生周期性变化。

本发明还配备了回转接头2，如图1，回转接头芯轴为主轴7的一段轴颈。外环套在芯轴上，其外圆面上的接气口连接气源，外环保持静止不随芯轴转动。芯轴上设有气槽和气道，接气口从主轴端面引出，用管道与气缸3的气口连接。回转接头的作用是在飞轮运行期间保持气缸与气源连通。

转盘10-1与转盘10-2上两质量块质心连线相互平行，曲柄销9轴心与两只转盘圆心之连线和质量块质心连线之间有一个夹角α，见图5。曲柄销9的偏心距确定以后，夹角α应按以下原则确定：在气源压力为正常的工作压力下，当飞轮主轴以最高转速旋转，而转盘自转转速为零，且转盘质量块质心连线与飞轮主轴线垂直时，气缸所产生的推力刚好能够推动转盘转动。

当转盘随主轴转动时，转盘质量块的离心力将产生绕转盘轴的力矩。为表述方便，可将与飞轮主轴轴线平行的转盘回转中心线定义为X轴，与X轴垂直的中心线定义为Y轴，这样X、Y轴按常规将转盘划分为I、II、III、IV象限，见图5。当质量块位于I、III象限时，离心力矩为逆时针方向。当质量块位于II、IV象限时，离心力矩为顺时针方向。按上述X、Y轴定义，气缸3-1和3-2分别位于X轴的上方和下方，且关于X轴对称，如图1。两只气缸可用柱塞缸，经回转接头2通配气阀。有杆腔不工作，始终保持和大气相通。按照设计要求，气缸推力在每个行程对转盘产生的平均扭矩要大于同行程质量块离心力产生的平均扭矩，若转盘为顺时针旋转，气缸3-1的配气方式如图5、图6所示

●当曲柄销9位于第II象限时，质量块产生的离心力矩驱动飞轮顺时针转动，气缸被飞轮带动内缩，并经配气阀32、节流阀34向大气排气。

●当曲柄销位于第I象限时，质量块离心力矩为逆时针方向，对飞轮产生运动阻力。气缸经配气阀32、节流阀35接通气源36，推动转盘10克服离心力。

●当曲柄销位于第III和第IV象限时，气缸3-1不工作，经配气阀32通大气。转盘10由气缸3-2驱动。

因气缸3-2与气缸3-1关于X轴对称，故只要将上述I、II、III、IV象限依次替换为III、IV、I、II象限，所述气缸3-1的配气方案就变成了气缸3-2配气方案。类似的，若转盘10做逆时针旋转，则只需将上述I、II、III、IV象限依次替换为II、I、IV、III象限即可。

Claims (7)

1.基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：

电机(21)经液力耦合器(22)与变量飞轮主轴(7)同轴连接，变量飞轮主轴(7)经弹性联轴器(23)与液压泵/马达(24)同轴连接，液压泵/马达(24)的进出油口经高频液压转阀(27)与液压缸(28)接成闭式液压回路；

上述变量飞轮的两只气缸(3)各通过一根气管经回转接头(2)分别与高频气动转阀(32)的A、B口连接，其中一只气缸接高频气动转阀(32)的A口，另一只气缸接B口，高频气动转阀(32)的P口经气动止回阀(33)、回转接头(2)、第一气动节流阀(34)接压缩空气源；高频气动转阀(32)的T口经回转接头(2)、第二气动节流阀(35)通大气；

编码器(12)安装在转盘轴(11)上，其转轴与转盘(10)同步旋转。

2.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：转盘式变量飞轮包括机架(1)、支架(5)、转盘架(13)、还包括成对构件：主轴一(7-1)和主轴二(7-2)，转盘一(10-1)和转盘二(10-2)，转盘轴一(11-1)和转盘轴二(11-2)，气缸一(3-1)和气缸二(3-2)；

转盘一(10-1)上有两个形状和质量相等的质量块；两个质量块在转盘上对称布置，它们的质心与转盘的几何中心同处在一条直线上；转盘二(10-2)的质量块与转盘一的相同；转盘一(10-1)和转盘二(10-2)分别与转盘轴一(11-1)及转盘轴二(11-2)的轴端同轴固定连接；转盘架(13)为矩形框架，在框架两条长边上分别设有转盘轴承座一(8-1)和转盘轴承座二(8-2)，轴承孔的中心线与框架长边的中心线重合；两根转盘轴(11-1)、(11-2)分别装在两个转盘轴承座(8-1)、(8-2)中；两个转盘(10-1)、(10-2)位于转盘架(13)内，盘面相对并留出安装气缸的间隔；两个转盘上各有一个曲柄销孔，它们具有相同的孔径和相同的偏心距；曲柄销(9)的两端分别插入两个转盘的曲柄销孔，将两只转盘固定在一起，曲柄销轴线平行于转盘回转轴线；支架(5)是由四根等长拉杆组成的菱形支架，其不相邻两顶点分别固定在转盘架(13)两条短边的中央，另外两个顶点则分别与气缸一(3-1)和气缸二(3-2)缸体上的耳环铰接；两只气缸活塞杆上的耳环均与曲柄销(9)铰接，活塞杆中心线与曲柄销(9)轴线垂直；两只气缸位于转盘一(10-1)和转盘二(10-2)之间；

主轴一(7-1)、主轴二(7-2)的轴端分别固定在转盘架(13)两条短边的外侧，两根主轴的轴线与转盘架(13)短边的中心线重合，与转盘一(10-1)和转盘二(10-2)的回转轴线在同一平面内正交；主轴一(7-1)和主轴二(7-2)分别装在机架(1)的主轴承座一(6-1)和主轴承座二(6-2)中。

3.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：高频气动转阀(32)具有P、T、A、B四个接口，高频气动转阀(32)旋转过程中，四个接口之间有四种连通状态；连通状态一，接口A通气源，接口二通大气；连通状态二，接口A、B均通大气；连通状态三，接口B通气源，接口A通大气；连通状态四，接口A、B均通大气；高频气动转阀(32)由控制电机驱动，转速由编码器(12)控制。

4.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：所述电机(21)和液力耦合器(22)之间还设有超越离合器(38)。

5.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于液压回路设有电磁换向阀(29)，它与液压泵/马达(24)并联。

6.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征还包括以下运行方式

电机(21)启动通过液力耦合器(22)带动变量飞轮(37)旋转，飞轮经弹性联轴器(23)带动液压泵/马达(24)旋转，此时电磁换向阀(29)未通电；

飞轮启动阶段两只气缸的进、排气口均通大气，当飞轮转速达到规定值时，高频气动转阀(32)开始旋转，并按以下方式为气缸(3)配气，为表述方便，可将与飞轮主轴(7)轴线平行的转盘中心线定义为X轴，与X轴垂直的中心线为Y轴，这样X-Y轴按常规将转盘划分为I、II、III、IV象限；若转盘为顺时针旋转，则气缸一(3-1)的配气方式为

●当曲柄销(9)位于第I象限时，气缸一(3-1)经节流阀接通气源；

●当曲柄销(9)位于第II象限时，气缸一(3-1)通大气；

●当曲柄销(9)位于第III和第IV象限时，气缸一(3-1)通大气；

因气缸二(3-2)与气缸一(3-1)关于X轴对称，故只要将上述I、II、III、IV象限依次替换为III、IV、I、II象限，所述气缸一(3-1)的配气方案便成为气缸二(3-2)配气方案；类似的，若转盘为逆时针旋转，则只需将上述I、II、III、IV象限依次替换为II、I、IV、III象限即可；

气缸对转盘产生的扭矩略大于质量块离心力对转盘产生的扭矩；

高频气动转阀(32)的运动由放大器及编码器(12)闭环控制；

当飞轮转速达到设定值时，使电磁换向阀(29)得电，同时令高频液压转阀(27)旋转；高频液压转阀(27)的运动由放大器及编码器(12)闭环控制，与转盘(10)同步。

7.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于转盘转速由第一气动节流阀(34)、第二气动节流阀(35)调节。