[發明專利]一種機械式交流液壓復雜激振波形發生及控制裝置

有效

• 申請號: 201710403631.1
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107165898B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 桑勇;邵利來;孫偉奇;王旭東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F15B21/12
• 分類號: F15B21/12;F15B21/08;F15B3/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種機械式交流液壓復雜激振波形發生及控制裝置，其特征在于，所述的機械式交流液壓復雜激振波形發生及控制裝置包括復雜波形發生子系統、交流轉換子系統和交流放大子系統；交流轉換子系統將復雜波形發生子系統產生的位移波轉換為液壓系統中的流量波，流量波經過交流放大子系統放大后輸出；

所述的復雜波形發生子系統主要包括伺服電機(1)、伺服電動機支座(39)、棘輪A(2)、質量飛輪(3)、支撐板C(32)、輔助電動機(38)、支撐板A(37)、棘輪B(35)、皮帶(36)、從動輪(4)、聯軸器A(34)、減速箱(5)、支撐板B(33)、聯軸器B(6)、電磁離合器(7)；

所述的支撐板A(37)、支撐板B(33)和支撐板C(32)固定于水平地面上，用于支撐復雜波形發生子系統；伺服電動機支座(39)固定在支撐板A(37)上，用于固定伺服電機(1)；輔助電動機(38)固定支撐板A(37)上，通過棘輪B(35)、皮帶(36)、從動輪(4)與伺服電機(1)通過棘輪A(2)共同帶動質量飛輪(3)轉動；固定于支撐板B(33)上的減速箱(5)通過聯軸器A(34)和聯軸器B(6)分別與質量飛輪(3)軸和電磁離合器(7)軸相連；盤形凸輪(8)通過凸輪固定支座(31)固定于支撐板C(32)上，編碼器(30)固定于凸輪固定支座(31)的右端，用來記錄盤形凸輪(8)的轉速，并將監測信號反饋給伺服電機(1)形成閉環，實現對凸輪轉速的控制；

所述的交流轉換子系統主要包括滾輪(29)、導桿(12)、法蘭(9)、回程彈簧(10)、擋板(11)、液壓缸(13)、液壓缸支座(14)、支撐板D(15)、壓力傳感器(16)、進油口(17)；

所述的支撐板D(15)固定于豎直墻壁上，用于支撐交流轉換子系統；液壓缸(13)通過液壓缸支座(14)固定在支撐板D(15)上，帶有滾輪(29)的導桿(12)一端與盤形凸輪(8)接觸，導桿(12)另一端與液壓缸(13)活塞桿相連；回程彈簧(10)一端通過法蘭(9)固定在導桿(12)上，另一端固定在擋板(11)上，用來保證導桿(12)能帶動液壓缸(13)跟隨盤形凸輪(8)進行上下往復運動；液壓缸(13)將與盤形凸輪(8)相連的導桿(12)的上下直線運動轉換為液壓系統的流量變化，將復雜波形發生子系統產生的位移波轉換為液壓系統中的流量波，并通過液壓管路輸送到交流放大子系統；壓力傳感器(16)和進油口(17)安裝在液壓缸(13)的上端口處，壓力傳感器(16)用于實時監測液壓缸(13)的壓力，外部油源系統根據壓力傳感器(16)的反饋信號通過進油口(17)給交流轉換子系統輸入液壓油；

所述的交流放大子系統主要包括流量比例選擇開關(18)、增壓液壓缸A(19)、四通接口A(20)、增壓液壓缸B(21)、增壓液壓缸C(22)、連接法蘭(23)、增壓液壓缸上支座(24)、支撐板E(25)、出油口開關(26)、四通接口B(27)和增壓液壓缸下支座(28)；四通接口A(20)將液壓缸(13)的流量輸送給不同的增壓液壓缸；增壓液壓缸由上下兩個不同直徑的液壓缸組成，兩者通過連接法蘭(23)相連接；

所述的增壓液壓缸A(19)、增壓液壓缸B(21)、增壓液壓缸C(22)分別通過增壓液壓缸支座固定于支撐板E(25)上，三個增壓液壓缸的整體結構相同，但增壓液壓缸上部的缸筒內徑不同，三個增壓液壓缸上部分缸筒內徑與交流轉換子系統的液壓缸(13)的內徑比不同；出油口開關(26)與流量比例選擇開關(18)配合使用，用來選擇不同增壓液壓缸，根據增壓液壓缸上部缸筒內徑與交流轉換子系統的液壓缸(13)的內徑比，將交流轉換子系統的液壓缸(13)輸出口的流量幅值按比例放大，最終在四通接口B(27)處輸出經交流放大子系統放大的交流流量。

2.根據權利要求1所述的一種機械式交流液壓復雜激振波形發生及控制裝置，其特征在于，所述的交流放大子系統中增壓液壓缸A(19)上部分缸筒內徑與液壓缸(13)的內徑比為增壓液壓缸B(21)上部分缸筒內徑與液壓缸(13)的內徑比為增壓液壓缸C(22)上部分缸筒內徑與液壓缸(13)的內徑比為1：2，相應流量放大比例分別為1:2、1：3和1:4。

3.根據權利要求1或2所述的一種機械式交流液壓復雜激振波形發生及控制裝置，其特征在于，所述的復雜波形發生子系統中安裝在支撐板C(32)上的凸輪固定支座(31)是可拆卸的，通過更換不同形狀的盤形凸輪(8)能夠獲得不同的復雜激振波形。