CN1672811A - 复合振动装置及其振动方法 - Google Patents
复合振动装置及其振动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1672811A CN1672811A CN 200510042602 CN200510042602A CN1672811A CN 1672811 A CN1672811 A CN 1672811A CN 200510042602 CN200510042602 CN 200510042602 CN 200510042602 A CN200510042602 A CN 200510042602A CN 1672811 A CN1672811 A CN 1672811A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil pocket
- application
- force
- resonance
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种复合振动装置及其振动方法，旨在克服振动部件惯性力对振动过程的影响，其技术方案是在施力油缸(2)的施力油腔A(5)和施力油腔B(6)两侧分别设置谐振油腔A(10)和谐振油腔B(11)组成复合油缸(8)，复合油缸(8)中心的隔板(9)将复合油缸(8)一分为二，活塞杆(3)上连接有活塞(4－1)和活塞(4－2)，隔板(9)、活塞(4－1)和活塞(4－2)将复合油缸(8)分成四个油腔。这种复合振动装置，在连接蓄能器的情况下，形成两个对称的气液压弹簧结构，以改变振动系统谐振频率，利用谐振效应提高系统振幅和输出力。在相同条件下，系统振幅A从0.03mm提高到0.09mm，振幅提高了两倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合振动装置，还涉及这种复合振动装置的振动方法，可用于振动实验台或线性摩擦焊机液压振动系统。
背景技术
参照图1，现有的液压振动系统由伺服阀1控制施力油缸2上的施力油腔A5、施力油腔B6的油压，从而控制活塞4的运动，带动工件7的振动。当工件7和活塞4等振动部件的质量较大，振动加速度较高时，施力油腔A5和施力油腔B6压差产生的液压驱动力绝大部分消耗在克服振动部件的惯性力上，使得高频时输出的振幅很小，振动系统的效率低。
发明内容
要解决的技术问题：为了克服振动部件惯性力对振动过程的影响，本发明提供一种谐振油腔，在连接蓄能器的情况下，形成两个对称的气液压弹簧结构，以改变振动系统谐振频率，使其同工作频率接近，利用谐振效应达到提高系统振幅和输出力的目的。
本发明还提供这种谐振油腔的振动方法。
技术方案：一种复合振动装置，包括施力油缸2和伺服阀1，其特征在于：在施力油缸2的施力油腔A5和施力油腔B6两侧分别设置谐振油腔A10和谐振油腔B11组成复合油缸8，复合油缸8中心的隔板9将复合油缸8一分为二，活塞杆3上连接有活塞4-1和活塞4-2，隔板9、活塞4-1和活塞4-2将复合油缸8分成四个油腔，即施力油腔A5、施力油腔B6、谐振油腔A10以及谐振油腔B11，施力油腔A5与伺服阀1的A腔相通，施力油腔B6与伺服阀1的B腔相通，谐振油腔A10和谐振油腔B11分别与蓄能器A12和蓄能器B13相连。
谐振油缸14与施力油缸2分离，活塞杆与施力油缸2中的活塞杆为一体，位于谐振油缸14的活塞杆上有活塞4-3。
一种上述复合振动装置的振动方法，其特征在于下述步骤：
1)通过油泵17、减压阀23、两位两通换向阀B25、两位两通换向阀A24，给谐振油腔A10和谐振油腔B11分别充压，并通过两位三通换向阀A27、两位三通换向阀B28给蓄能器A12和蓄能器B13分别充压；
2)当谐振油腔和蓄能器组压力达到设定值后，断开两位两通换向阀A24和两位两通换向阀B25；
3)通过伺服阀1控制施力油腔A5和施力油腔B6的压力，驱动活塞杆3以及工件7振动，当伺服阀1控制施力油腔A5的压力升高，施力油腔B6的压力降低时，活塞杆3上升，谐振油腔A10中油液的压强增大，谐振油腔B11中油液的压强减小，活塞3受到一个向下的恢复力；
当伺服阀1控制施力油腔A5的压力降低，施力油腔B6的压力升高时，活塞杆3下降，谐振油腔A10中油液的压强减小，谐振油腔B11中油液的压强增大，活塞3受到一个向上的恢复力。
本发明相比现有技术的优点在于：由于采用了复合振动装置，在相同的液压驱动力下，可以提高系统振动的振幅。
油缸活塞截面积A＝0.01m2，油腔体积Vt＝0.005m3，液压缸泄漏系数c＝8.5×10-6m3Pa/s，活塞及负载总质量M＝50kg，液体体积弹性系数β＝7×104MPa，采用MOOG D792S80伺服阀，系统压力P＝30MPa，流量Q＝800l/min，液压弹簧弹性系数kh＝1×108N/m，在谐振频率H＝193Hz下，振幅A＝0.09mm；而相同条件下，现有技术的振幅A只有0.03mm，振幅提高了两倍。
附图说明
图1是振动系统示意图，为现有技术图
图2是本发明实施例一示意图
图3是本发明实施例二示意图
图4是本发明在振动系统中示意图
图中，1-伺服阀，2-施力油缸，3-活塞杆，4-活塞，5-施力油腔A，6-施力油腔B，7-工件，8-复合油缸，9-隔板，10-谐振油腔A，11-谐振油腔B，12-蓄能器A，13-蓄能器B，14-谐振油缸，15-油箱，16-吸油过滤器，17-油泵，18-电动机，19-高压过滤器，20-两位两通电磁阀，21-溢流阀，22-蓄能器，23-减压阀，24-两位两通电磁阀A，25-两位两通电磁阀B，26-压力表，27-两位三通换向阀A，28-两位三通换向阀B。
具体实施方式
实施例1：参照图2，在施力油缸2的施力油腔A5和施力油腔B6两侧增加谐振油腔A10和谐振油腔B11，共同组成复合油缸8，其中心有隔板9，活塞杆3上连接有两个活塞。隔板9与两个活塞将复合油缸8分成四个油腔，即施力油腔A5、施力油腔B6、谐振油腔A10以及谐振油腔B11。施力油腔A5与伺服阀1的A腔相通，施力油腔B6与伺服阀1的B腔相通，由伺服阀1控制施力油腔A5和施力油腔B6的压力。谐振油腔A10和谐振油腔B11分别与蓄能器A12和蓄能器B13相连。振动之前，根据振动频率需要，先使谐振油腔A10和谐振油腔B11及相连的蓄能器A12和蓄能器B13内压力升高到设定值。当伺服阀1控制施力油腔A5的压力升高，施力油腔B6的压力降低时，活塞向左移动。由于谐振油腔和蓄能器内液体与气体具有可压缩性，故谐振油腔A10中油液的压强增大，谐振油腔B11中油液的压强减小，作用在活塞上后使活塞受到一个向右的恢复力。该恢复力力图使活塞恢复到平衡位置。反之依然。该作用过程类似于弹簧的作用，故称之为气液压弹簧。通过调节蓄能器体积和谐振油腔中油压，即可改变恢复力大小，使系统的谐振频率发生变化。当谐振频率与工作频率相等时，气液压弹簧可完全抵消惯性力的影响，使液压驱动力完全转换为输出驱动力。在相同液压驱动力作用下，频率相同时，产生的振幅最大。在系统振动频率、振幅相同的条件下，驱动系统振动所需的推力最小，效率最高。故称本发明为谐振振动。因此，只要通过调节气液压弹簧的弹性系数，调节系统谐振频率与所需的工作频率相同或相近，就能够实现高频、大幅振动。
实施例2：参照图3，是谐振油腔的另一种连接方式。谐振油缸14与施力油缸2分离，施力油腔A5与伺服阀1的A腔相通，施力油腔B6与伺服阀1的B腔相通，由伺服阀1控制施力油腔A5和施力油腔B6的压力，输出驱动力。谐振油腔A10和谐振油腔B11分别与蓄能器A12和蓄能器B13相连，组成气液压弹簧。
根据所需气液压弹簧弹性系数的大小，蓄能器可以采用纯液压式，也可以采用气囊式。所需气液压弹簧弹性系数较大时，蓄能器采用纯液压式。弹簧弹性系数的大小与蓄能器容积和液体压力有关。所需气液压弹簧弹性系数较小时，蓄能器采用气囊式。弹簧弹性系数的大小与蓄能器气体压力、容积相关。蓄能器可以用一个，也可以用一组。
应用实施例：参照图4，
第一步：启动电动机18，带动油泵17向系统供油。
第二步：接通与减压阀23相连的两位两通换向阀A24、两位两通换向阀B25，及两位三通换向阀A27、两位三通换向阀B28。
第三步：通过油泵17、减压阀23、两位两通换向阀B25，给谐振油腔A10充压，并通过两位三通换向阀A27给蓄能器A12充压。充压压力根据工作频率及所需的气液压弹簧弹性系数设定。
第四步：通过油泵17、减压阀23、两位两通换向阀A24，给谐振油腔B11充压，并通过两位三通换向阀B28给蓄能器B13充压。充压压力根据工作频率及所需的气液压弹簧弹性系数设定。
第五步：当谐振油腔和蓄能器组压力达到设定值后，断开两位两通换向阀A24、两位两通换向阀B25。
第六步：开始振动后，通过伺服阀1控制施力油腔A5和施力油腔B6的压力，驱动活塞杆3以及工件7振动。当伺服阀控制施力油腔A5的压力升高，施力油腔B6的压力降低时，活塞向上移动。由于谐振油腔和蓄能器内液体与气体具有可压缩性，故谐振油腔A10中油液的压强增大，谐振油腔B11中油液的压强减小，作用在活塞上后使活塞受到一个向下的恢复力。当伺服阀1控制施力油腔A5的压力降低，施力油腔B6的压力升高时，活塞杆3向下移动，谐振油腔A10中油液的压强减小，谐振油腔B11中油液的压强增大，活塞3受到一个向上的恢复力。该恢复力力图使活塞恢复到平衡位置。活塞运动距离越大，恢复力越大。恢复力与活塞运动距离成正比。
第七步：振动结束，断开两位三通换向阀A27和两位三通换向阀28，使谐振油腔A10和谐振油腔B11与蓄能器A12和蓄能器B13断开。
Claims (3)
1、一种复合振动装置，包括施力油缸(2)和伺服阀(1)，其特征在于：在施力油缸(2)的施力油腔A(5)和施力油腔B(6)两侧分别设置谐振油腔A(10)和谐振油腔B(11)组成复合油缸(8)，复合油缸(8)中心的隔板(9)将复合油缸(8)一分为二，活塞杆(3)上连接有活塞(4-1)和活塞(4-2)，隔板(9)、活塞(4-1)和活塞(4-2)将复合油缸(8)分成四个油腔，即施力油腔A(5)、施力油腔B(6)、谐振油腔A(10)以及谐振油腔B(11)，施力油腔A(5)与伺服阀(1)的A腔相通，施力油腔B(6)与伺服阀(1)的B腔相通，谐振油腔A(10)和谐振油腔B(11)分别与蓄能器A(12)和蓄能器B(13)相连。
2、根据权利要求1所述的复合振动装置，其特征在于：谐振油缸(14)与施力油缸(2)分离，活塞杆与施力油缸(2)中的活塞杆为一体，位于谐振油缸(14)的活塞杆上有活塞(4-3)。
3、一种根据权利要求1所述复合振动装置的振动方法，其特征在于下述步骤：
1)通过油泵(17)、减压阀(23)、两位两通换向阀B(25)、两位两通换向阀A(24)，给谐振油腔A(10)和谐振油腔B(11)分别充压，并通过两位三通换向阀A(27)、两位三通换向阀B(28)给蓄能器A(12)和蓄能器B(13)分别充压；
2)当谐振油腔和蓄能器组压力达到设定值后，断开两位两通换向阀A(24)和两位两通换向阀B(25)；
3)通过伺服阀(1)控制施力油腔A(5)和施力油腔B(6)的压力，驱动活塞杆(3)以及工件(7)振动，当伺服阀1控制施力油腔A(5)的压力升高，施力油腔B(6)的压力降低时，活塞杆(3)上升，谐振油腔A(10)中油液的压强增大，谐振油腔B(11)中油液的压强减小，活塞(3)受到一个向下的恢复力；
当伺服阀1控制施力油腔A(5)的压力降低，施力油腔B(6)的压力升高时，活塞杆(3)下降，谐振油腔A(10)中油液的压强减小，谐振油腔B(11)中油液的压强增大，活塞(3)受到一个向上的恢复力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100426024A CN100352563C (zh) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | 复合振动装置及其振动方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100426024A CN100352563C (zh) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | 复合振动装置及其振动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1672811A true CN1672811A (zh) | 2005-09-28 |
| CN100352563C CN100352563C (zh) | 2007-12-05 |
Family
ID=35045733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100426024A Expired - Fee Related CN100352563C (zh) | 2005-04-27 | 2005-04-27 | 复合振动装置及其振动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100352563C (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103712787A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 天津航天瑞莱科技有限公司苏州分公司 | 压力循环寿命试验系统及方法 |
| CN105149238A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-12-16 | 刘影 | 一种土豆重量分级机强力振动管 |
| CN108645731A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-10-12 | 山河智能装备股份有限公司 | 高压脉冲疲劳试验的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1005899B (zh) * | 1986-09-09 | 1989-11-29 | 国家地震局工程力学研究所 | 电液伺服激振装置 |
| CN1014588B (zh) * | 1988-08-10 | 1991-11-06 | 浙江大学 | 能自动消除活塞偏移的液压振动装置 |
| DE4221486C2 (de) * | 1991-07-01 | 2002-04-11 | Netter Vibrationstechnik Gmbh | Ortsbewegliche bzw. tragbare Vibratoreinheit |
| DE4325983A1 (de) * | 1993-08-03 | 1995-02-09 | Wilhelm Steinhoff Nachf Gmbh | Servohydraulischer Schwingerreger |
-
2005
- 2005-04-27 CN CNB2005100426024A patent/CN100352563C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103712787A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 天津航天瑞莱科技有限公司苏州分公司 | 压力循环寿命试验系统及方法 |
| CN103712787B (zh) * | 2013-12-27 | 2016-12-07 | 天津航天瑞莱科技有限公司苏州分公司 | 压力循环寿命试验系统及方法 |
| CN105149238A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-12-16 | 刘影 | 一种土豆重量分级机强力振动管 |
| CN108645731A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-10-12 | 山河智能装备股份有限公司 | 高压脉冲疲劳试验的方法 |
| CN108645731B (zh) * | 2018-07-24 | 2024-02-13 | 山河智能装备股份有限公司 | 高压脉冲疲劳试验的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100352563C (zh) | 2007-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103148032B (zh) | 一种交变加载液压系统 | |
| CN101344101B (zh) | 含有柱塞式气液增力缸的气液联控的精密力控制装置 | |
| CN1313732C (zh) | 具有位移放大器的压电压缩机 | |
| CN1137246A (zh) | 用于打桩驱动器的液压控制回路 | |
| CN102691693A (zh) | 一种压电晶片驱动的精密步进式液压缸 | |
| CN102216750A (zh) | 油压致动器和油压振动试验装置 | |
| CN1672811A (zh) | 复合振动装置及其振动方法 | |
| CN202510450U (zh) | 一种液压油缸及液压系统 | |
| CN105745832A (zh) | 升降系统、用于电气测试的方法、减震器以及机器组件 | |
| CN103148033B (zh) | 一种交变加载液压系统 | |
| WO2023279748A1 (zh) | 一种基于混合阻尼模式的高输出力隔振悬置 | |
| JP2004150985A (ja) | 加圧加振試験機 | |
| CN2856534Y (zh) | 液压缸 | |
| EP0474720B1 (en) | Variable displacement pump | |
| CN2799944Y (zh) | 液压双向加载机构 | |
| CN1117637C (zh) | 液压激振器 | |
| CN1652901A (zh) | 带有压缩弹性储能材料的传动元件的撞击装置 | |
| CN1180233C (zh) | 液压能源装置 | |
| CN215370386U (zh) | 一种以液压缸为动力端的泵送设备 | |
| CN2685650Y (zh) | 变阻尼结构支撑杆气弹簧 | |
| CN109737117A (zh) | 一种凸轮柱塞式液压高频高压脉冲冲击试验装置及方法 | |
| CN1583289A (zh) | 变频液压激振装置 | |
| CN2300751Y (zh) | 缓冲缸串联增程式液压振荡油缸 | |
| CN2752540Y (zh) | 液体缓冲装置 | |
| CN2630867Y (zh) | 柱塞式可控震源振动器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071205 Termination date: 20110427 |