[發明專利]雙聯閥負載獨立控制式電液激振器及其電液激振裝置和偏置控制方法

有效

• 申請號: 201810364676.7
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108397448B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 劉毅;王濤;陳遠流;徐豪
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波理工學院
• 主分類號: F15B21/12
• 分類號: F15B21/12;F15B13/044
• 代理公司: 33231 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡小龍

本發明公開了一種雙聯閥負載獨立控制式電液激振器，包括液壓執行元件和激振控制閥，液壓執行元件上設有A油口和B油口；激振控制閥包括兩個轉閥；轉閥包括閥體，閥體上設有進油口組和回油口組；閥體內套裝設有閥套，閥套內設有閥芯；閥體的一端設有直線電機；兩個轉閥的第一進油口分別與供油油路相連，兩個轉閥的第一回油口分別與回油油路相連；其中一個轉閥的第二進油口和第二回油口均與A油口相連，另一個轉閥的第二進油口和第二回油口均與B油口相連，且當其中一個轉閥的進油口組與第一通流閥口之間的開度大于零時，另一個轉閥的回油口組與第二通流閥口之間的開度大于零。本發明還公開了一種雙聯閥控電液激振裝置及偏置控制方法。

技術領域

本發明屬于流體壓力執行機構技術領域，具體的為一種雙聯閥負載獨立控制式電液激振裝置及其電液激振器和偏置控制方法。

背景技術

激振器通過施加一定形式和大小的激勵作用使被激物獲得相應的振動，是一種利用機械振動的重要裝置，而激振器的偏置控制是控制激振器圍繞偏離液壓執行元件(液壓缸或液壓馬達)平衡位置特定距離的振動。

按照激振方式的不同，激振器主要分為機械式、電動式、電致或磁致伸縮效應式和電液式，其中電液激振器因功率大、推力大、操作方便等固有優勢被廣泛應用于重載、大功率場合。而激振控制閥為電液激振器的核心元件，其性能直接決定電液激振器的工作質量。

傳統的電液激振器通常使用噴嘴-擋板式伺服閥作為激振控制閥，很難對其進行偏置控制，在運動控制精度要求高的場合，為了使閥和缸具有匹配性，很多時候要求與伺服閥的生產廠家聯系單獨訂貨，這就增加了伺服閥制造成本。且伺服閥激振幅值調節困難，又受到其頻響能力的限制，電液激振器的工作頻率始終處于較低的范圍，不能適用于高頻激振的工況。

浙江工業大學任燕、阮健、賈文昂在《2D閥控電液激振器偏置控制的特性分析》(西安交通大學學報，2010年9月第44卷第9期P82-86,127-128)中提出了一種2D閥控電液激振器，該2D閥控電液激振器采用的2D激振控制閥具有雙運動自由度，控制閥芯旋轉可實現激振頻率控制，控制閥芯軸向運動可實現激振幅值控制。但由于該2D激振控制閥的轉閥特性，無法引入一個偏置信號實現對激振中心平衡位置的偏置控制，需要在對稱液壓缸上并聯一個數字伺服閥，通過改變數字伺服閥的開口大小和方向實現激振器振動中心位置的偏置。

由此可見，目前為止，還沒有一種僅僅依靠激振控制閥本身來同時實現偏置控制、幅值控制和頻率控制的電液激振器。在沒有偏置控制的情況下，一方面，當激振中心相對于活塞平衡位置有所偏移時，無法對其進行修正；另一方面，在實際應用中，不能滿足某些需要零位偏移振動的工況。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙聯閥負載獨立控制式電液激振裝置及其電液激振器和偏置控制方法，可以僅僅依靠激振控制閥實現偏置控制、幅值控制和頻率控制。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明首先提出了一種雙聯閥負載獨立控制式電液激振器，包括液壓執行元件和用于控制所述液壓執行元件動作的激振控制閥，所述液壓執行元件上設有A油口和B油口；所述激振控制閥包括兩個轉閥；

所述轉閥包括閥體和套裝在所述閥體內的閥套，所述閥套內套裝設有與其旋轉配合的閥芯，所述閥體和閥套上設有進油口組和回油口組，所述閥芯上與所述進油口組和回油口組分別對應設有第一通流閥口和第二通流閥口；當所述第一通流閥口與所述進油口組之間的開度大于零時，所述第二通流閥口與所述回油口組之間的開度等于零；當所述第二通流閥口與所述回油口組之間的開度大于零時，所述第一通流閥口與所述進油口組之間的開度等于零；所述閥體的一端設有用于驅動所述閥芯沿軸向移動進而使所述進油口組與所述第一通流閥口之間以及所述回油口組與所述第二通流閥口之間的最大過流面積同步增大或減小的直線電機，且所述進油口組與所述第一通流閥口之間的最大過流面積以及所述回油口組與所述第二通流閥口之間的最大過流面積始終保持相等；