CN219300202U - 液压脉动衰减器、液压系统和工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体传动与控制技术，为解决现有液压脉动衰减器衰减脉动频率范围窄、减震降噪效果差的问题，本实用新型构造一种液压脉动衰减器、液压系统和工程机械，其中液压脉动衰减器包括设置有油液入口和油液出口的壳体，壳体内固定设置隔板，隔板四周边沿与壳体配合形成与油液出口连通的出口侧腔室，隔板上设置连通管；连通管上滑套环形压板，压板与壳体和连通管配合形成入口侧腔室和压缩腔室，入口侧腔室与油液入口连通，压缩腔室位于压板与隔板之间；压缩腔室内设有向压板施加推力的弹性体；连通管两端分别连通入口侧腔室和出口侧腔室。本液压脉动衰减器对中低高频振动均有衰减功效，能有效衰减液压系统中的脉动。

Description

液压脉动衰减器、液压系统和工程机械

技术领域

本实用新型涉及一种流体传动与控制技术领域，更具体地说，涉及一种液压脉动衰减器、液压系统和工程机械。

背景技术

液压系统在各类工业、机械及军事设备上都具有重要作用，各类操纵系统几乎都是液压驱动。

液压系统包括液压油箱、液压泵、控制阀、液压执行件以及连接的管路，液压泵从液压油箱吸取油液加压后输出，加压的油液经控制阀、液压执行件后由管路流回液压油箱。液压泵通常为液压柱塞泵，由于其驱动方式的固有特性以及主阀和液压执行件的动作变化而产生的流量波动，液压油源存在比较严峻的压力和流量脉动，这种脉动通常会导致管路振动、噪声、泄漏及液压系统结构损坏，严重情况下可能导致相应系统的故障和事故。

现有技术中应对液压系统中的脉动，通常是在液压管路上设置安装液压脉动衰减器。液压系统中应用较多的液压脉动衰减器是在液压管路中增加蓄能器，但现有脉动衰减器通常只针对给定频率范围内的压力脉动，但在液压系统中，压力脉动的脉动频率分布较宽，故现有的液压脉动衰减器对脉动的衰减所起到的作用往往有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有液压脉动衰减器衰减脉动频率范围窄、减振降噪效果差的问题，而提供一种液压脉动衰减器、液压系统和工程机械。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压脉动衰减器，其特征在于包括壳体，其上设置有油液入口和油液出口，在壳体内固定设置隔板，所述隔板四周边沿与所述壳体配合形成与油液出口连通的出口侧腔室，在隔板上设置连通管；在所述连通管上滑套环形的压板，所述压板的外径边沿和内径边沿分别与壳体和连通管配合并在其两侧形成互不连通的入口侧腔室和压缩腔室，所述入口侧腔室与油液入口连通，所述压缩腔室位于压板与隔板之间；所述压缩腔室内设有向所述压板施加推力的弹性体；所述连通管的两端分别连通入口侧腔室和出口侧腔室。

在本实用新型中，压板和隔板将壳体内腔分隔成三个腔室，其中入口侧腔室和出口侧腔室通过连通管连通，压缩腔室与入口侧腔室不连通，但可通过压板对其中的弹性体进行压缩。当液压油由油液入口进入到入口侧腔室，油液中的一部分中低频振动得到衰减，中高频振动被“压板-弹性体”结构反射和吸收，油液流动方向贯穿液压脉动衰减器，沿着油液流动方向传递的脉动与“压板-弹性体”结构反射脉动与油液入口进入的脉动干涉抵消；当液压油通过连通管流入出口侧腔室时，中低频振动得到进一步衰减。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述壳体内腔为回转体结构，所述油液入口和油液出口分别布置在壳体两端；回转体内腔的两端为半圆球体状，所述油液入口和油液出口位于回转体的轴线上。壳体内腔为回转体且腔体两端设计为半圆球型，可以有效扩大消声带宽。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述壳体上设置有位于出口侧腔室内对所述隔板进行轴向支撑的支撑件。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述连通管连通出口侧腔室的端部为内径渐增的锥形。连通管的锥形出口可以有效扩大消声带宽。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述连通管朝向入口侧腔室的端部安装有对所述压板进行轴向限位的限位件，所述限位件位于所述压板朝向入口侧腔室的一侧。

在本实用新型液压脉动衰减器中，油液入口的口径、油液出口的口径和连通管的内径相同，回转体的直径是油液入口的口径的2.5-3倍。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述弹性体为充气气囊。进一步地，所述壳体上设置有与充气气囊连接的充气气嘴。

在本实用新型液压脉动衰减器中，所述弹性体为套设在所述连通管上的弹簧，所述弹簧两端分别与压板和隔板连接，所述隔板上设置有连通压缩腔室与出口侧腔室的油孔。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压系统，其特征在于具有前述的液压脉动衰减器，所述液压脉动衰减器布置在柱塞泵的泵口压力油输出管路上。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种工程机械，其特征在于具有前述的液压系统。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型在壳体内设置两个扩张式以及一个压缩腔室，对中低高频振动均有衰减功效，其中对中低频振动具有两次衰减作用，从而有效衰减液压系统中的脉动。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的外部结构示意图。

图2是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的剖视图。

图3是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的隔板与连通管的结构示意图。

图4是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的压板的结构示意图。

图5是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的壳体的结构示意图。

图6是本实用新型实施例一中液压脉动衰减器的充气气囊的结构示意图。

图7是本实用新型实施例一中实施例二中液压脉动衰减器的外部结构示意图。

图8是本实用新型实施例二中液压脉动衰减器的剖视图。

图中零部件名称及序号：

壳体1、油液入口11、油液出口12、入口侧腔室13、出口侧腔室14、压缩腔室15、筋条16、隔板21、油孔211、连通管22、锥形出口221、螺母23、充气气囊3、充气嘴31、压板4、密封槽41、弹簧5。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

实施例一。

图1至图6示出了本实用新型实施例一中的液压脉动衰减器结构。

如图1图2所示，液压脉动衰减器包括壳体1，壳体1由多节段构成，在安装壳体内部部件后焊接形成。在具体实施时，壳体1的多节段还可以在对接端设置法兰，通过螺栓锁紧固定连接。

如图5所示，壳体1的内腔呈回转体状，其两端端部空间形状为半圆球体状，在两半圆球体状之间为圆柱状。壳体1上设置有油液入口11和油液出口12，油液入口11和油液出口12分别布置在壳体两端，并位于回转体内腔的轴线上。

在壳体内固定设置隔板21，隔板21四周边沿与壳体1配合并在一侧形成与油液出口12连通的出口侧腔室14，在隔板21上设置连通管22。壳体1上设置有位于出口侧腔室内设置有筋条16，该筋条16作为对隔板21进行轴向支撑的支撑件。

连通管22的轴线与壳体1的回转体内腔轴线重合，其一端与隔板21固定连接，其在该端与出口侧腔室14连通。连通管22与出口侧腔室14连通的端部呈锥状，形成锥状扩张口221。

在连通管22上滑套环形的压板4，压板4的外径边沿和内径边沿分别与壳体1和连通管22配合并在其两侧形成互不连通的入口侧腔室13和压缩腔室15，入口侧腔室13与油液入口11连通，压缩腔室15位于压板4与隔板21之间。压板4呈圆环状，其内孔壁面和外圆周壁面上均设置有密封槽41，密封槽41中安装密封圈，以便压板4与壳体内壁面和连通管外壁面密封。压板4在压力作用下可在连通管上滑动。

连通管22朝向入口侧腔室13的端部安装有螺母23，螺母23位于压板4朝向入口侧腔室的一侧，螺母23作为限位件对压板4进行轴向限位，限制压板4在连通管22上向油液入口方向上的移动位移。限位件还可以由设置在连通管上的卡环替代。

连通管22的两端分别连通入口侧腔室13和出口侧腔室14，在压板4与隔板21之间形成压缩腔室15，在压缩腔室15内设置充气气囊3，充气气囊3的充气嘴31固定在壳体1上。在液压脉动衰减器接入到液压系统中时，充气气囊3中充压缩气体，形成弹性体。

壳体1上的油液入口11的口径、油液出口12的口径和连通管22的内径相同，回转体内腔的直径大于壳体上的油液入口的口径，通常是油液入口的口径的2.5-3倍。入口侧腔室相对于油液入口构成扩张室，出口侧腔室相对于连通管也构成扩张室，从而形成双扩张室。当液压油由油液入口进入到入口侧腔室时，由于流通面积激增，油液中的一部分中低频脉动在入口侧腔室得到衰减，中高频振动被“压板-弹性体”结构反射和吸收，被反射的脉动与入口进入的脉动干涉抵消；当液压油通过连通管流入到出口侧腔室时，中低频振动得到进一步衰减。在液压脉动中，频率低于100赫兹的脉动通常称为低频脉动，频率在100至600赫兹的脉动通常称为中频脉动，频率高于600赫兹的脉动通常称为高频脉动。本示例中液压脉动衰减器对中低高频振动均有衰减功效，其中对中低频振动具有两次衰减作用，从而有效衰减液压系统中的脉动。

实施例二。

图7图8示出了本实用新型实施例二中的液压脉动衰减器结构。在本实施例与实施例一的区别是：设置在压缩腔室中的弹性体由弹簧5构成。弹簧5套设在连通管22上，弹簧5的一端与压板4相抵接，另一端作用于连通管的锥形扩大部段上或直接与隔板21接触连接，隔板21上设置有连通压缩腔室15与出口侧腔室14的油孔211。由于油孔211连通压缩腔室和出口侧腔室，使得压缩腔室的体积能够大小变化，在液压脉动作用于压板上时压板轴向颤动，从而起到吸收与反射脉动的目的。

实施例三。

本实施例提供一种液压系统，液压系统具有液压油箱、柱塞泵、控制阀、液压执行件等部件。柱塞泵从液压油箱中吸取油液后向控制阀输出，控制阀控制流向液压执行件的油液流向和流量，使液压执行件执行相应动作。该液压系统具有实施例一或实施例二中的液压脉动衰减器，液压脉动衰减器布置在液压系统中柱塞泵的泵口压力油输出管路上，壳体的油液入口与泵的泵口通过管路连接，壳体的油液出口通过管路与控制阀连接，柱塞泵输出的油液经液压脉动衰减器向控制阀供油，液压系统中，由柱塞泵产生的脉动被液压脉动衰减器进行衰减，从而降低液压系统中由此产生的噪声与振动。

实施例四。

本实施例提供一种工程机械，该工程机械具有实施例一或实施例二中的液压脉动衰减器，或者实施例三中的液压系统。工程机械可以是挖掘机、装载机、平地机、旋挖钻机等。

Claims (10)

1.一种液压脉动衰减器，其特征在于包括壳体，其上设置有油液入口和油液出口，在壳体内固定设置隔板，所述隔板四周边沿与所述壳体配合并在一侧形成与油液出口连通的出口侧腔室，在隔板上固定设置连通管；在所述连通管上滑套环形的压板，所述压板的外径边沿和内径边沿分别与壳体和连通管配合并在其两侧形成互不连通的入口侧腔室和压缩腔室，所述入口侧腔室与油液入口连通，所述压缩腔室位于压板与隔板之间；所述压缩腔室内设有向所述压板施加推力的弹性体；所述连通管的两端分别连通入口侧腔室和出口侧腔室。

2.根据权利要求1所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述壳体内腔为回转体结构，所述油液入口和油液出口分别布置在壳体两端；回转体内腔的两端为半圆球体状，所述油液入口和油液出口位于回转体的轴线上。

3.根据权利要求1所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述壳体上设置有位于出口侧腔室内对所述隔板进行轴向支撑的支撑件。

4.根据权利要求1所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述连通管连通出口侧腔室的端部为内径渐增的锥形。

5.根据权利要求1所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述连通管朝向入口侧腔室的端部安装有对所述压板进行轴向限位的限位件，所述限位件位于所述压板朝向入口侧腔室的一侧。

6.根据权利要求2所述的液压脉动衰减器，其特征在于油液入口的口径、油液出口的口径和连通管的内径相同，回转体的直径是油液入口的口径的2.5-3倍。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述弹性体为充气气囊；所述壳体上设置有与充气气囊连接的充气气嘴。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的液压脉动衰减器，其特征在于所述弹性体为套设在所述连通管上的弹簧，所述弹簧两端分别与压板和隔板连接，所述隔板上设置有连通压缩腔室与出口侧腔室的油孔。

9.一种液压系统，其特征在于具有权利要求1至8中任一项所述的液压脉动衰减器，所述液压脉动衰减器布置在柱塞泵的泵口压力油输出管路上。

10.一种工程机械，其特征在于具有权利要求9中的液压系统。

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