[發明專利]用模擬量控制液壓能量吸收的裝置及方法

在審

• 申請號: 201310434207.5
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103527572A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王小磊;席建中
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;F15B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是用模擬量控制液壓能量吸收的裝置及方法，特別是帶有計算機控制模擬量的液壓能量吸收裝置及方法。

背景技術

目前廣泛采用的能量吸收器，其原理是利用液體流經小孔時會產生較大的損失，作為依據而設計出各種各樣的能量吸收裝置。其主要的問題是，在工作時由于小孔的直徑不會改變，故不能按事先約定的程序進行控制，更不能根據實際工作狀況調整約定程序。

發明內容

本發明的目的是要提供用模擬量控制液壓能量吸收的裝置及方法，較好解決了上述問題，它可以按事先約定的程序進行控制，也根據實際工作狀況調整約定程序。

本發明的目的是這樣實現的：該裝置包括能量吸收殼體(1)、彈性支撐(2)、密封條(3)、上蓋(4)、浮動壓力平衡側板(5)、前后端蓋(6)、控制閥殼體(7)、移動支撐墊片(8)、錐伐芯(9)、錐伐彈簧(10)、調節手柄(11)、控制油路回油管道(12)、油箱(13)、上穩壓腔壓力傳感器(14)、下內耗腔壓力傳感器(15)、伺服步進電機(16)、控制用計算機(17)、電位差比較器(18)、輸出脈沖控制信號線路(19)、輸入控制信號線路(20)、上穩壓腔壓力傳感器信號轉換模塊(21)、下內耗腔壓力傳感器信號轉換模塊(22)，能量吸收殼體(1)與前后端蓋(6)固定連接形成一個帶有內槽的長方體，浮動壓力平衡側板(5)為長方體在該長方槽內形成動配合，浮動壓力平衡側板(5)的四周有密封條(3)進行密封，彈性支撐(2)的上方與浮動壓力平衡側板(5)的下面接觸，彈性支撐(2)的下方與能量吸收殼體(1)的地面接觸，形成浮動壓力平衡側板(5)的下面與能量吸收殼體(1)的內底部形成了下內耗腔，下內耗腔的高度即下內耗腔間隙(δ)、下內耗腔的寬度(L)、浮動壓力平衡側板(5)的上面與上蓋(4)形成了上穩壓腔(D)，通過浮動壓力平衡側板(5)上的上下腔連接孔(E)使上穩壓腔與下內耗腔接通，上下腔連接孔(E)的位置處在浮動壓力平衡側板(5)的縱向中心線前半部，靠近前后端蓋(6)，在前后端蓋(6)上分別有主進油口(a)、主出油口(b)，主進油口、主出油口處于前后端蓋(6)的縱向中心線上，同時與能量吸收殼體(1)的底面靠近，并在下內耗腔之內，在能量吸收殼體(1)的兩側面上端有控制進油口(K1)、控制出油口(K2)，控制進油口、控制出油口處在上穩壓腔之內，錐伐彈簧(10)左端壓在錐伐芯(9)上、右端壓在移動支撐墊片(8)上，使錐伐芯(9)將控制出油口孔堵死，調整調節手柄(11)可調節錐伐芯(9)堵塞控制出油口的壓力，錐伐芯(9)與移動支撐墊片(8)與控制閥殼體(7)動配合，移動支撐墊片(8)固定在能量吸收殼體(1)的右側面控制出油口(K2)處，而調節手柄(11)由伺服步進電機(16)的輸出量扭矩轉角ω控制，由上穩壓腔壓力傳感器(14)的上穩壓腔壓力傳感器信號轉換模塊(21)的輸出信號U₁I₁和下內耗腔壓力傳感器(15)的上穩壓腔壓力傳感器信號轉換模塊(22)的輸出信號U₂I₂經過電位差比較器(18)進行比較運算后輸出△I₃△U₃，經輸入控制信號線路(20)進入控制用計算機(17)，由控制用計算機發出電脈沖新型號，經輸出脈沖控制信號線路輸入伺服步進電機(16)，由伺服步進電機(16)控制調節手柄。

有益效果：由于采用了上述的方法和結構，當帶有能量的液體PQ進入主進油口到由下內耗腔的高度即下內耗腔間隙(δ)和下內耗腔寬度(L)形成的過流斷面下內耗腔到主出油口流出，通過該裝置的主能量吸收過程計算，其函數式為

其中，y為液體流進該能量吸收裝置的損失能量（也就是該裝置的吸收能量）；

Q為液體流進該能量吸收裝置的流量，當Q增大y也線性增大；

δ為液體流進該能量吸收裝置的間隙量（下內耗腔間隙），當減小時使y成三次方數量級增大；所有的能量損失都轉換為熱能；