CN105041786A - 一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置 - Google Patents

一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，包括液压主回路、油箱、溢流阀、液压泵、单向阀、梭阀、两位两通换向阀，所述液压变压器初级油口分别与液压缸两油口相连接；所述液压变压器次级油口分别与第一蓄能器、第二蓄能器相连接；所述第一蓄能器、第二蓄能器之间还通过第一两位两通换向阀相连接。本发明利用液压变压器传动比能无级调节的特点，构建基于液压变压器与蓄能器的变刚度机构，再用该变刚度弹性机构与作动缸组成液压激振回路，通过调节液压变压器的排量可以改变激振回路的固有频率，进而控制回路的振动特性。

Description

一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置
技术领域
本发明涉及一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，属于液压激振技术领域。
背景技术
液压激振通常采用配流阀控制作动缸或电液伺服阀控制作动缸的结构，通过液压系统驱动作动缸动作，以获得理想的振动输出参数，主要是振动频率和幅值。
液压激振相较于其它激振方式，具有低频特性好、推力大、易实现过载保护、环境适应性强等优点，因而在低频大功率振动台和工程机械等领域得到广泛应用。液压激振的一个主要缺点是工作能效低。长期以来，液压激振回路一直沿用两种主流结构，一种是用配流阀控制作动缸的结构，另一种是用电液伺服阀控制作动缸的结构。前者主要用于工程机械及施工机具，后者多用于液压振动台等实验设备。由于这两种结构都是利用液压阀的阻尼效应控制振动的，故其理论能效最高只有37%。这与节能高效的发展趋势不符，节能高效已经受到全人类的关注，节能高效已经成为社会发展的潮流。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，包括液压主回路、油箱，还包括溢流阀、液压泵、单向阀、梭阀、两位两通换向阀，所述液压主回路包括：液压缸、第一两位两通换向阀、液压变压器、第一蓄能器、第二蓄能器，所述液压变压器包括初级油口、次级油口，所述初级油口与液压缸两油口相连接；所述次级油口分别与第一蓄能器、第二蓄能器相连接；所述第一蓄能器、第二蓄能器之间还通过第一两位两通换向阀相连接；所述溢流阀包括第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀，所述单向阀设置为两个，所述两位两通换向阀包括第二两位两通换向阀、第三两位两通换向阀，所述两个单向阀相串联后，与初级油口相并联，第一溢流阀一端连接在两个单向阀之间，第一溢流阀另一端与油箱相联通；所述梭阀与第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀相串联后，再与初级油口相并联，所述第二溢流阀、第三溢流阀的末端均与油箱相联通；所述液压泵与第二溢流阀相并联后与第三两位两通换向阀相串联，所述第三两位两通换向阀另一端与次级油口相连接，所述液压泵末端与油箱相联通。
所述两个单向阀与第一溢流阀组成液压变压器初级限压系统。
所述梭阀、第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀、液压泵组成液压变压器初级补油系统。
所述梭阀、第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀、液压泵、第三两位两通换向阀组成液压变压器次级蓄能器压力平衡系统。
还包括振体，所述振体与液压缸前端相连接。
作为优选方案，所述第一蓄能器、第二蓄能器均设置为皮囊式蓄能器。
有益效果：本发明提供的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，利用液压变压器传动比能无级调节的特点，构建基于液压变压器与蓄能器的变刚度机构，再用该弹性机构与作动缸组成液压激振回路，通过调节液压变压器的排量可以改变激振回路的固有频率，进而控制回路的振动特性。由于该装置不再依赖液压阀控制振动，所以能够避免由此产生的阻尼损失，因此可以实现节能的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，包括液压主回路、油箱1，还包括溢流阀、液压泵2、单向阀3、梭阀4、两位两通换向阀，所述液压主回路包括：液压缸5、第一两位两通换向阀6、液压变压器7、第一蓄能器8、第二蓄能器9，所述液压变压器7包括初级油口71、次级油口72，所述初级油口71与液压缸4两油口相连接；所述次级油口72分别与第一蓄能器8、第二蓄能器9相连接；所述第一蓄能器8、第二蓄能器9之间还通过第一两位两通换向阀6相连接；所述溢流阀包括第一溢流阀10、第二溢流阀11、第三溢流阀12，所述单向阀3设置为两个，所述两位两通换向阀包括第二两位两通换向阀13、第三两位两通换向阀14，所述两个单向阀3相串联后，与初级油口71相并联，第一溢流阀10一端连接在两个单向阀3之间，第一溢流阀10另一端与油箱1相联通；所述梭阀4与第二溢流阀11、第二两位两通换向阀13、第三溢流阀12相串联后，再与初级油口71相并联，所述第二溢流阀11、第三溢流阀12的末端均与油箱1相联通；所述液压泵2与第二溢流阀11相并联后与第三两位两通换向阀14相串联，所述第三两位两通换向阀14另一端与次级油口72相连接，所述液压泵2末端与油箱1相联通。还包括振体15，所述振体15与液压缸5前端相连接。
具体工作过程如下：当振体处于中位时，液压缸两腔压力p1=p2，第一蓄能器、第二蓄能器的压力p3=p4。当振体偏离中位时，第一蓄能器、第二蓄能器之间产生压差pL2=p3-p4，压差pL2对液压变压器形成阻力矩并使其次级油口产生压差pL2=p3-p4；压差pL2对变压器形成阻力矩并使其初级产生压差pL1=p1-p2。压差pL1对振体产生复位力，该力随振体位置偏移量的增大而增大。振体经液压缸、液压变压器与蓄能器构成了一个振荡回路。改变液压变压器的排量可以改变初级回路、次级回路压差比pL1/pL2，即改变了振体的复位力，于是振荡回路的频率特性也随之改变。
当液压缸两油口的压力p1、p2高于系统设计压力时，第一溢流阀打开，液压油经单向阀、第一溢流阀流向油箱。
当液压缸两油口的压力p1、p2低于系统设计压力时，第二两位两通换向阀导通，第三溢流阀控制第二溢流阀的溢流压力改变，液压泵将液压油从油箱泵入系统中，提高系统工作压力，直至系统压力大于第二溢流阀设定的溢流压力时，第二溢流阀卸荷，第二两位两通换向阀关闭。
当液压变压器次级油口压力p3低于系统设计压力时，第一两位两通换向阀、第三两位两通换向阀导通，液压油经液压泵从油箱泵入液压变压器次级油口，直至p3大于第二溢流阀设定压力，第二溢流阀卸荷，第一两位两通换向阀、第三两位两通换向阀关闭。
当液压变压器次级油口压力p4低于系统设计压力时，第三两位两通换向阀导通，液压油经液压泵从油箱泵入液压变压器次级油口，直至p4大于第二溢流阀设定压力，第二溢流阀卸荷，第三两位两通换向阀关闭。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，包括液压主回路、油箱，其特征在于：还包括溢流阀、液压泵、单向阀、梭阀、两位两通换向阀，所述液压主回路包括：液压缸、第一两位两通换向阀、液压变压器、第一蓄能器、第二蓄能器，所述液压变压器包括初级油口、次级油口，所述初级油口与液压缸两油口相连接；所述次级油口分别与第一蓄能器、第二蓄能器相连接；所述第一蓄能器、第二蓄能器之间还通过第一两位两通换向阀相连接；所述溢流阀包括第一溢流阀、第二溢流阀、第三溢流阀，所述单向阀设置为两个，所述两位两通换向阀包括第二两位两通换向阀、第三两位两通换向阀，所述两个单向阀相串联后，与初级油口相并联，第一溢流阀一端连接在两个单向阀之间，第一溢流阀另一端与油箱相联通；所述梭阀与第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀相串联后，再与初级油口相并联，所述第二溢流阀、第三溢流阀的末端均与油箱相联通；所述液压泵与第二溢流阀相并联后与第三两位两通换向阀相串联，所述第三两位两通换向阀另一端与次级油口相连接，所述液压泵末端与油箱相联通。
2.根据权利要求1所述的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，其特征在于：所述两个单向阀与第一溢流阀组成液压变压器初级限压系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，其特征在于：所述梭阀、第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀、液压泵组成液压变压器初级补油系统。
4.根据权利要求1所述的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，其特征在于：所述梭阀、第二溢流阀、第二两位两通换向阀、第三溢流阀、液压泵、第三两位两通换向阀组成液压变压器次级蓄能器压力平衡系统。
5.根据权利要求1所述的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，其特征在于：还包括振体，所述振体与液压缸前端相连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置，其特征在于：所述第一蓄能器、第二蓄能器均设置为皮囊式蓄能器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106996071A (zh) * 2017-03-20 2017-08-01 温州大学 一种水泥路面碎石化设备的气液混合式激振系统
CN107165898A (zh) * 2017-06-01 2017-09-15 大连理工大学 一种机械式交流液压复杂激振波形发生及控制装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852933A (en) * 1994-10-13 1998-12-29 Mannesmann Rexroth Gmbh Hydraulic drives system for a press
DE19842534A1 (de) * 1998-08-01 2000-02-03 Mannesmann Rexroth Ag Hydrostatisches Antriebssystem für eine Spritzgießmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems
CN1439591A (zh) * 2003-03-26 2003-09-03 浙江大学 采用液压变压器的液压电梯节能控制系统
CN101576107A (zh) * 2009-06-01 2009-11-11 浙江大学 盾构管片拼装驱动系统中的能量回收装置
CN102619817A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 南京工程学院 飞轮蓄能节能型液压振动系统
CN102797728A (zh) * 2011-12-29 2012-11-28 南京工程学院 基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式
CN204921553U (zh) * 2015-08-14 2015-12-30 南京工程学院 一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5852933A (en) * 1994-10-13 1998-12-29 Mannesmann Rexroth Gmbh Hydraulic drives system for a press
DE19842534A1 (de) * 1998-08-01 2000-02-03 Mannesmann Rexroth Ag Hydrostatisches Antriebssystem für eine Spritzgießmaschine und Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems
CN1439591A (zh) * 2003-03-26 2003-09-03 浙江大学 采用液压变压器的液压电梯节能控制系统
CN101576107A (zh) * 2009-06-01 2009-11-11 浙江大学 盾构管片拼装驱动系统中的能量回收装置
CN102619817A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 南京工程学院 飞轮蓄能节能型液压振动系统
CN102797728A (zh) * 2011-12-29 2012-11-28 南京工程学院 基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式
CN204921553U (zh) * 2015-08-14 2015-12-30 南京工程学院 一种基于液压变压器、蓄能器变刚度机构的液压激振装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106996071A (zh) * 2017-03-20 2017-08-01 温州大学 一种水泥路面碎石化设备的气液混合式激振系统
CN106996071B (zh) * 2017-03-20 2019-06-11 温州大学 一种水泥路面碎石化设备的气液混合式激振系统
CN107165898A (zh) * 2017-06-01 2017-09-15 大连理工大学 一种机械式交流液压复杂激振波形发生及控制装置
CN107165898B (zh) * 2017-06-01 2018-07-24 大连理工大学 一种机械式交流液压复杂激振波形发生及控制装置

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