[發明專利]一種蜂窩橡膠襯里式壓力脈動衰減器

在審

• 申請號: 201910459882.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110056737A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 史偉杰;趙海霞;王曉原;張永濤;張強
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F16L55/033
• 分類號: F16L55/033;F16L55/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 劉曉娟

本發明公開了一種蜂窩橡膠襯里式壓力脈動衰減器，包括左端蓋、調節彈簧、軸向蜂窩管、徑向蜂窩管、殼體和右端蓋等；左端蓋和右端蓋中心分別開有進口和出口；軸向蜂窩管靠近進口，開有軸向蜂窩盲孔，孔的方向與液流方向相同，與左端蓋間采用調節彈簧進行軸向定位，調節彈簧剛度小于橡膠剛度；徑向蜂窩管靠近出口，開有徑向蜂窩孔，孔的方向與液流方向垂直，采用凸臺和左端蓋進行軸向定位；軸向蜂窩管和徑向蜂窩管內襯于殼體中，其中心孔直徑均大于殼體、左端蓋和右端蓋的中心孔直徑。本發明將內襯橡膠低頻衰減器、亥姆霍茲中頻衰減器、蜂窩孔高頻衰減器有效組合，實現寬頻率壓力脈動衰減，且工況發生變化，更換蜂窩管即可實現最佳衰減效果。

技術領域

本發明涉及一種壓力脈動衰減器，具體涉及一種蜂窩橡膠襯里式壓力脈動衰減器。

背景技術

液壓泵是液壓系統的核心元件，廣泛應用于海洋船舶、航空航天和機械制造等領域。液壓泵(特別是柱塞泵和齒輪泵)工作時，由于自身固有特性，其輸出的工作介質會存在幾十至幾百赫茲的流量脈動，這些流量脈動流經管路、閥口、執行元件等負載時，會激發同頻率和諧頻率的壓力脈動。此外，流體在閥口等高速流動區域時極易發生氣穴現象，進而激發上千赫茲的高頻脈動壓力。

由此可見，壓力脈動在液壓系統工作過程中會出現極寬頻率變化，呈現頻率譜廣的特點。這些壓力脈動一方面會直接引起管路的應力脈動和機械脈動，影響管路系統的工作質量和使用壽命；另一方面會產生流體噪聲，并沿管路直接傳遞至整個液壓系統外，形成噪聲污染。因此，需研制出頻率譜廣的壓力脈動衰減器，以有效衰減液壓系統中的壓力脈動，進而很好地抑制管路振動和流體噪聲，為液壓系統的減振降噪提供技術支持。

發明內容

針對液壓系統中壓力脈動頻率譜廣的特點，本發明提供了一種蜂窩橡膠襯里式壓力脈動衰減器，以實現對壓力脈動衰減器的寬頻率衰減，進而抑制管路系統的振動和噪聲。

一種蜂窩橡膠襯里式壓力脈動衰減器，包括左端蓋、O型圈、調節彈簧、軸向蜂窩管、徑向蜂窩管、殼體、彈簧墊片、內六角螺釘和右端蓋等；左端蓋和右端蓋中心分別開有進口和出口，并采用內六角螺釘連接于殼體上，且左端蓋和右端蓋上安裝有O型圈，用以進行徑向密封；殼體內部襯有軸向蜂窩管和徑向蜂窩管，軸向蜂窩管中心為通孔，靠近進口，與左端蓋間采用調節彈簧進行軸向定位和調整軸向蜂窩管變形，徑向蜂窩管中心為通孔，靠近出口，采用凸臺和左端蓋進行軸向定位。

進一步的，所述軸向蜂窩管開有軸向蜂窩孔，孔的方向與液流方向相同，用以對橡膠的固有頻率進行調整，衰減低頻壓力脈動，蜂窩孔為盲孔，靠近進口處無蜂窩孔。

進一步的，所述徑向蜂窩管開有徑向蜂窩孔，孔的方向與液流方向垂直，用以衰減高頻壓力脈動。

進一步的，所述殼體為中空結構，中間有凸臺，凸臺上有中心孔，中心孔直徑與左端蓋和右端蓋直徑相同，均小于軸向蜂窩管和徑向蜂窩管直徑。

進一步的，所述調節彈簧的剛度小于軸向蜂窩管的橡膠剛度。

更進一步的，左端蓋進口、軸向蜂窩管的中心通孔和凸臺中心孔構成第一個亥姆霍茲衰減器，凸臺中心孔、徑向蜂窩管的中心通孔和右端蓋出口構成第二個亥姆霍茲衰減器。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)脈動液體由左端蓋進口進入，依次經過軸向蜂窩管和縱向蜂窩管，然后從右端蓋出口流出。軸向蜂窩管本身的壓縮和擴張可衰減低頻壓力脈動，并抑制諧頻高頻脈動產生；兩個亥姆霍茲衰減器可以用來衰減中頻壓力脈動；徑向蜂窩孔的阻尼作用可以用來衰減高頻壓力脈動。結合三種不同的衰減方法，可以實現寬頻段壓力脈動的衰減。

(2)液體并未進入軸向蜂窩孔，但其尺寸可進行改變，進而改變軸向蜂窩管的固有頻率，實現對低頻壓力脈動衰減頻率進行調節的目的；縱向蜂窩孔的尺寸亦可改變，用以調節高頻壓力脈動衰減頻率。如工況(壓力脈動頻率和壓力等)發生變化，只需更換軸向蜂窩管和徑向蜂窩管即可實現最佳衰減效果。