[發(fā)明專利]一種可回收能量的共振式液壓脈動衰減裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510687590.4
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN105156413A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王滔;王鶴;周志雄
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓脈動衰減技術(shù)，尤其涉及一種將液壓脈動能量以電能形式進(jìn)行回收的共振式液壓脈動衰減裝置。

背景技術(shù)

在液壓系統(tǒng)中，液壓泵的工作原理決定了輸出流量不是完全均勻的，而是周期性脈動的。當(dāng)脈動的輸出流量遇到負(fù)載后，系統(tǒng)會產(chǎn)生壓力脈動并沿液壓管路傳播，導(dǎo)致振動和噪聲。隨著液壓系統(tǒng)向高速高壓和大功率方向的發(fā)展，振動和噪聲已成為影響系統(tǒng)性能和使用壽命的主要因素之一，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備失效和毀壞。

安裝液壓脈動衰減裝置是削弱液壓脈動、減小液壓系統(tǒng)振動和噪聲的有效措施。根據(jù)有無外部能量輸入，液壓脈動衰減裝置可分為主動型和被動型，其中被動型不需要外部能量輸入，具有可靠性好、等本低等優(yōu)點，因此實際應(yīng)用價值更高。共振式液壓脈動衰減裝置是一類應(yīng)用很廣的被動型液壓脈動衰減裝置，利用共振結(jié)構(gòu)吸收液壓脈動能量，特別當(dāng)結(jié)構(gòu)固有頻率與液壓脈動頻率接近或相等時，結(jié)構(gòu)處于共振狀態(tài)，吸收的液壓脈動能量最高，衰減效果最好。

常規(guī)的共振式液壓脈動衰減裝置存在以下不足，一是將吸收的液壓脈動能量轉(zhuǎn)換成熱量耗散掉，不僅浪費了能量，還會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱和壽命降低；二是對液壓脈動的頻率選擇性很強(qiáng)，當(dāng)裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，只能衰減某一頻率范圍的液壓脈動。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服背景技術(shù)中涉及的常規(guī)的共振式液壓脈動衰減裝置在實際應(yīng)用中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有能量回收功能的共振式液壓脈動衰減裝置，可將液壓脈動能量以電能形式進(jìn)行回收，同時可通過調(diào)節(jié)輸出電流改變固有頻率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種可回收能量的共振式液壓脈動衰減裝置包括殼體和端蓋，殼體的一端和端蓋通過螺紋固定連接，在殼體和端蓋之間設(shè)置密封圈，殼體的另一端為液壓脈動輸入口；殼體內(nèi)部設(shè)有活塞桿，活塞桿的一端固定設(shè)置第一永磁體，活塞桿的另一端與殼體滑動連接，活塞桿和殼體的滑動連接部位設(shè)有間隙；在殼體內(nèi)部固定設(shè)置第二永磁體和第三永磁體，第二永磁體和第三永磁體分別位于第一永磁體兩側(cè)，第二永磁體、第三永磁體的磁化方向均和第一永磁體的磁化方向相反；在殼體外表面固定設(shè)置線圈。

本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有有益的效果是：

(1)本發(fā)明可將共振式液壓脈動衰減裝置吸收的液壓脈動能量以電能形式進(jìn)行回收，提高了能量利用率并降低了發(fā)熱量?；厥盏哪芰靠蔀橐簤合到y(tǒng)的其它裝置供電，比如傳感器、電磁閥等。

(2)本發(fā)明提供的共振式液壓脈動衰減裝置的輸出電流可通過成熟的可控整流技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而改變輸出電流相當(dāng)于改變等效彈簧剛度，也即該共振式液壓脈動衰減裝置的固有頻率易于調(diào)節(jié)。

(3)本發(fā)明采用了永磁體復(fù)位，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種可回收能量的共振式液壓脈動衰減裝置示意圖。

圖中：1、端蓋，2、殼體，3、線圈，4、第三永磁體，5、第二永磁體，6、密封圈，7、第一永磁體，8、活塞桿，9、間隙，10、液壓脈動輸入口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如附圖1所示，本發(fā)明所述的一種可回收能量的共振式液壓脈動衰減裝置包括殼體2和端蓋1，殼體2的一端和端蓋1通過螺紋固定連接，在殼體2和端蓋1之間設(shè)置密封圈6，殼體2的另一端為液壓脈動輸入口10；殼體2內(nèi)部設(shè)有活塞桿8，活塞桿8的一端固定設(shè)置第一永磁體7，活塞桿8的另一端與殼體2滑動連接，活塞桿8和殼體2的滑動連接部位設(shè)有間隙9；在殼體2內(nèi)部固定設(shè)置第二永磁體5和第三永磁體4，第二永磁體5和第三永磁體4分別位于第一永磁體7兩側(cè)，第二永磁體5、第三永磁體4的磁化方向均和第一永磁體7的磁化方向相反；在殼體2的外表面固定設(shè)置線圈3。

本發(fā)明的工作原理如下：

(1)當(dāng)液壓脈動輸入口10不輸入液壓油或輸入壓力值均勻的液壓油時，在第二永磁體4和第三永磁體5的電磁力作用下，活塞桿8和第一永磁體7保持在平衡位置，即裝置不工作。

(2)當(dāng)液壓脈動輸入口10輸入壓力脈動變化的液壓油時，由于間隙9很小，使得殼體2內(nèi)部和液壓脈動輸入口10的瞬間壓力不相等；活塞桿8和第一永磁體7由于受力不平衡，且在第二永磁體4和第三永磁體5的電磁力作用下，將做往復(fù)震蕩運動，導(dǎo)致穿過線圈3的磁通量發(fā)生變化；根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈3的輸出端將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并可通過連接電氣負(fù)載后輸出電流，即將液壓脈動能量以電能形式進(jìn)行回收；同時，輸出電流的大小可通過成熟的可控整流技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對該共振式液壓脈動衰減裝置固有頻率的調(diào)節(jié)。

最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。