[實用新型]一種液壓系統壓力脈動抑制裝置

有效

• 申請號: 201620428796.5
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN206309697U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 李偉波
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: F15B21/04
• 分類號: F15B21/04
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙)33220
• 代理人: 蔣衛東

【技術領域】

本實用新型涉及一種液壓系統的組成裝置，具體涉及一種液壓系統壓力脈動抑制裝置，屬于液壓設備技術領域。

【背景技術】

液壓系統具有功率密度大、運行穩定性好等特點，在工程領域得到廣泛應用。隨著液壓技術向高壓、高速和大流量方向發展，液壓系統中固有的壓力脈動的影響日益突出。相關研究表明，當壓力脈動幅值超過液壓系統工作壓力的10％時，管路將形成較高的壓力而導致管路系統破壞；當壓力脈動幅值超過液壓系統工作壓力的2～10％時，管路及閥門將產生磨損，危及整個液壓系統的可靠性。

壓力脈動是由流量脈動通過系統阻抗產生的，而流量脈動起源于液壓泵的輸出的流量的脈動，在液壓泵處消除壓力脈動是液壓濾波最直接的方法。國內外學者對此進行了許多研究，雖然采取了許多改進措施，但因液壓泵周期性排油機制的約束，要根除流量脈動是不可能的。除了從源頭考慮如何衰減脈動，還可以從系統負載的角度來考慮，在管路上加裝液壓濾波器可以降低系統的輸入阻抗(即減小泵的輸出阻抗)也能增加對壓力脈動的衰減和吸收。

液壓濾波器是從負載系統出發來衰減壓力脈動，從作用機理上可分為阻性濾波和抗性濾波兩大類。抗性濾波原理是利用阻抗失配，使壓力波在阻抗突變的界面處發生反射達到濾波的目的。但目前的抗性濾波器存在著以下不足：(1)液壓管道中的壓力脈動是時間和位置的函數，定位安裝的液壓濾波器無法適應變工況情況；(2)抗性濾波器只對特定頻率點及狹窄頻段才有良好濾波效果，無法實現廣譜濾波；(3)液壓濾波器對壓力脈動的衰減效果不夠理想；(4)對流量脈動沒有濾波作用。

為解決上述問題，專利文獻1(中國發明專利申請，公開號CN101614231)公開了一種液壓系統減振消聲器，其結構是擴張腔式減振器，固定聯接共振板簧上裝有不同質量的質量體，質量體上有阻尼孔，這樣帶有不同質量體的共振板簧與阻尼孔組成“質量+彈簧+阻尼”集中參數式耦合彈簧振動系統，從而達到廣譜濾波效果。該專利的減振消聲器的濾波效果和彈性薄板上每個濾波單元的半徑以及厚度密切相關，由于在彈性薄板上設有多個濾波單元以實現廣譜濾波，而每個單元的半徑和厚度都受限制，因此對濾波效果造成影響；同時該專利的減振消聲器沒有解決壓力脈動隨位置變化的問題，對變工況情況的適應性欠佳；對流量脈動沒有濾波作用。

因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創新的液壓系統壓力脈動抑制裝置，以克服現有技術中的所述缺陷。

【實用新型內容】

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種液壓系統壓力脈動抑制裝置，其可衰減液壓系統中的高、中、低頻段的脈動壓力，從而起到全頻段工況自適應濾波作用。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：一種液壓系統壓力脈動抑制裝置，其包括輸入管、外殼、輸出管、波紋管、彈性薄壁以及膠體阻尼層；其中，所述輸入管連接于外殼的一端；所述輸出管連接于外殼的另一端，其延伸入外殼內；所述輸入管、輸出管和彈性薄壁共同形成一K型濾波器；所述彈性薄壁和外殼之間形成圓柱形的共振容腔；所述彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔，錐形阻尼孔連通共振容腔；所述波紋管呈螺旋狀繞在共振容腔外，和共振容腔通過多個錐形插入管連通；所述波紋管各圈之間通過若干支管連通，支管上設有開關；所述波紋管和共振容腔組成插入式螺旋異構串聯H型濾波器。

本實用新型的液壓系統壓力脈動抑制裝置進一步設置為：所述輸入管和輸出管的軸線不在同一軸線上。

本實用新型的液壓系統壓力脈動抑制裝置進一步設置為：所述錐形阻尼孔開口較寬處位于共振容腔內，其錐度角為10°。

本實用新型的液壓系統壓力脈動抑制裝置進一步設置為：所述錐形插入管開口較寬處位于波紋管內，其錐度角為10°；所述錐形插入管和錐形阻尼孔的位置相互錯開。

本實用新型的液壓系統壓力脈動抑制裝置進一步設置為：所述膠體阻尼層的內層和外層分別為外層彈性薄壁和內層彈性薄壁，外層彈性薄壁和內層彈性薄壁之間由若干支柱固定連接；所述外層彈性薄壁和內層彈性薄壁之間的夾層內填充有加防凍劑的純凈水，純凈水內懸浮有多孔硅膠。

本實用新型的液壓系統壓力脈動抑制裝置還設置為：所述膠體阻尼層靠近輸出管的一端和外殼相連；所述膠體阻尼層靠近輸出管的一端設有一活塞。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：