[發明專利]基于動壓密封效應的電液激振裝置及其裝配與激振方法

有效

• 申請號: 201910285729.0
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN110131253B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 童康成;蒙臻;張旗;孫繼騰;王昊
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: F15B21/12
• 分類號: F15B21/12
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.基于動壓密封效應的電液激振裝置，包括激振缸，其特征在于：還包括平面軸承、旋轉式活塞、徑向軸承、驅動齒輪、擋板、螺栓和內置電機；所述旋轉式活塞的內側壁設有一體成型軸承外圈定位凸臺；所述的軸承外圈定位凸臺呈環形；旋轉式活塞的內側壁通過兩個徑向軸承支承在激振缸的活塞桿上，兩個徑向軸承分設在軸承外圈定位凸臺兩側；兩個徑向軸承的外圈由軸承外圈定位凸臺兩側分別軸向限位；軸套兩端分別與活塞桿軸肩和靠近活塞桿軸肩的徑向軸承內圈接觸，另一個徑向軸承的內圈通過彈性擋圈軸向限位；彈性擋圈卡在活塞桿頭部軸段開設的卡槽內；旋轉式活塞的一端通過平面軸承支承在活塞桿的軸肩上，另一端通過平面軸承支承在擋板上；螺栓穿過擋板的中心孔，并與活塞桿頭部端面的螺紋孔連接；旋轉式活塞內側壁的內齒同時與沿軸向均布的三個驅動齒輪嚙合，每個驅動齒輪與一個內置電機的輸出軸固定；各內置電機的輸出軸穿過擋板對應的一個過孔；擋板的三個過孔沿周向均布；三個內置電機的底座均固定在擋板上；所述旋轉式活塞的外側壁開設有沿軸向等距排布的至少四個微結構組，每個微結構組包括沿周向均布的多個微結構；同個微結構組中相鄰微結構所夾的圓心角小于15°；旋轉式活塞的外側壁與激振缸的缸體間隙配合；三個內置電機由控制器控制同步動作。

2.根據權利要求1所述基于動壓密封效應的電液激振裝置，其特征在于：所述靠近活塞桿軸肩的徑向軸承內圈軸向限位方式替換為也通過彈性擋圈實現，該彈性擋圈卡在活塞桿頭部軸段開設的另一個卡槽內。

3.根據權利要求1或2所述基于動壓密封效應的電液激振裝置，其特征在于：所述的微結構呈等腰三角形，且等腰三角形的高沿周向布置。

4.根據權利要求1或2所述基于動壓密封效應的電液激振裝置，其特征在于：所述旋轉式活塞的轉速大于1500r/min。

5.根據權利要求1所述基于動壓密封效應的電液激振裝置的裝配方法，其特征在于：該方法具體如下：

步驟一、在激振缸的活塞桿上套置軸套和第一個平面軸承；

步驟二、在活塞桿上依次套入第一個徑向軸承、旋轉式活塞和第二個徑向軸承，然后通過旋轉式活塞將第一個徑向軸承壓緊在活塞桿的軸肩上，最后在活塞桿的卡槽內裝入彈性擋圈；

步驟三、將三個內置電機的輸出軸穿過擋板對應的過孔，并將三個電機固定于擋板上；

步驟四、在三個內置電機的輸出軸外套置第二個平面軸承；

步驟五、將三個驅動齒輪與三個內置電機的輸出軸分別固定；

步驟六、將固定在三個內置電機的輸出軸上的三個驅動齒輪均與旋轉式活塞的內齒嚙合，然后通過擋板將第二個平面軸承壓緊在旋轉式活塞上，接著在螺栓上套置墊片，最后將螺栓穿過擋板的中心孔，并與活塞桿的螺紋孔連接。

6.根據權利要求2所述基于動壓密封效應的電液激振裝置的裝配方法，其特征在于：該方法具體如下：

步驟一、在激振缸的活塞桿靠近軸肩的卡槽內裝入彈性擋圈，在激振缸的活塞桿上套置第一個平面軸承；

步驟二、在活塞桿上依次套入第一個徑向軸承、旋轉式活塞和第二個徑向軸承，然后通過旋轉式活塞將第一個徑向軸承壓緊在活塞桿的軸肩上，最后在活塞桿遠離軸肩的卡槽內裝入彈性擋圈；

步驟三、將三個內置電機的輸出軸穿過擋板對應的過孔，并將三個電機固定于擋板上；

步驟四、在三個內置電機的輸出軸外套置第二個平面軸承；

步驟五、將三個驅動齒輪與三個內置電機的輸出軸分別固定；

步驟六、將固定在三個內置電機的輸出軸上的三個驅動齒輪均與旋轉式活塞的內齒嚙合，然后通過擋板將第二個平面軸承壓緊在旋轉式活塞上，接著在螺栓上套置墊片，最后將螺栓穿過擋板的中心孔，并與活塞桿的螺紋孔連接。

7.根據權利要求1或2所述基于動壓密封效應的電液激振裝置的激振方法，其特征在于：該方法具體如下：

同步驅動圓周均布的三個內置電機，內置電機的動力傳給驅動齒輪；三個驅動齒輪同時與旋轉式活塞內側壁的內齒嚙合，從而帶動旋轉式活塞轉動；旋轉式活塞兩端各有一個平面軸承，使得旋轉式活塞轉動時活塞桿和擋板保持靜止；旋轉式活塞的軸承外圈定位凸臺兩側各設置一個徑向軸承，防止旋轉式活塞徑向竄位；旋轉式活塞以大于1500r/min的轉速旋轉時，帶入微結構中的流體膜在微結構中產生膜壓，從而在微結構以及微結構周圍與激振缸的缸體內側壁之間形成油膜，而微結構組中沿周向均布的各個微結構便在旋轉式活塞外側壁與激振缸的缸體內側壁之間形成整周的油膜密封；激振缸激振時，旋轉式活塞在激振缸的缸體內滑動，且不直接與缸體內壁摩擦。