[發明專利]一種雙入口串并混合式壓力脈動衰減器

有效

• 申請號: 202010035914.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111156364B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 王巖;申同圣
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16L55/05
• 分類號: F16L55/05;F15B21/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

本發明公開一種雙入口串并混合式壓力脈動衰減器，包括圓柱形進口管道、成有一定角度的雙入口、衰減器球腔以及圓柱形出口管道；所述的衰減器球腔由上下兩個半腔組成；圓柱形進口管道的一端固定在工作對象液壓泵上，另一端與成有一定角度的雙入口相連接；雙入口的另一端連通衰減器球腔；在衰減器球腔的側壁上且與圓柱形進口管道成90°角設置有圓柱形出口管道，且圓柱形出口管道與雙入口中軸線所在平面垂直；圓柱形出口管道一端伸入衰減器球腔一部分，形成內插管，流體從另一端流出。本發明結構緊湊，壓力脈動衰減器進出口成90°，可更有效地利用球腔體積；雙入口的流體通過一定的諧振和干涉來降低脈動；此外出口采用內插管，衰減效果更優。

技術領域

本發明涉及一種壓力脈動衰減器，具體涉及一種雙入口串并混合式壓力脈動衰減器，屬于液壓系統壓力脈動控制領域。

背景技術

液壓系統具有驅動功率密度大、快速性好、剛性大等優點，廣泛應用于航空航天、工程機械等領域。液壓泵是整個液壓系統的“心臟”，將機械能轉化為液壓能為整個系統提供動力，其性能和壽命直接影響液壓系統的安全性、可靠性和經濟型。液壓泵包括齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等，屬于容積式泵，其周期性的工作決定了輸出周期變化的脈動流量，流量脈動在管路中遇到系統阻抗后將會產生壓力脈動，對液壓系統造成危害，具體包括破壞管路或支承結構，減少使用壽命；降低執行機構的精度，從而降低可靠性；產生噪聲，危害人體健康。隨著液壓系統向高壓化和大流量發展，壓力脈動所帶來的振動和噪聲等危害也被放大，嚴重制約了高壓化的進程，液壓系統也對壓力脈動提出了嚴格要求，因此抑制壓力脈動對提高系統可靠性，減振降噪有著重要意義。

壓力脈動的抑制可以分為主動抑制和被動抑制，其中主動抑制方法增加了液壓系統的零部件數量，降低系統可靠性，同時信號的檢測與分析滯后，影響脈動抑制效果，有待進一步研究，因此現在被動抑制方法應用較多。相較其他被動抑制方法，壓力脈動衰減器具有衰減效果好、研發周期短和安全可靠等優點，且不同結構的壓力脈動衰減器可以適用于不同工況的液壓系統，使用最為廣泛。飛機在不同飛行工況時，發動機、電機或沖壓空氣渦輪轉速不同，導致液壓泵引起的壓力脈動頻率發生變化，因此設計工作頻帶寬、衰減效果好、結構緊湊的壓力脈動衰減器是一個需要深入研究的方向。

發明內容

本發明針對上述存在的技術問題，提出了一種雙入口串并混合式壓力脈動衰減器，傳統的壓力脈動衰減器進出口共線，本發明的壓力脈動衰減器進出口成90°，可以使流體在球腔中流經距離更長，更有效地利用球腔體積；且進口在通往球腔時又分成了具有一定角度的雙入口，使雙入口的流體通過一定的諧振和干涉來降低脈動；此外出口采用內插管，相較傳統出口，衰減效果更優。綜上，本發明可以實現寬頻高效的脈動衰減，且結構緊湊。

本發明為一種雙入口串并混合式壓力脈動衰減器，包括圓柱形進口管道1、成有一定角度的雙入口即第一入口2和第二入口3、衰減器球腔4以及圓柱形出口管道5。所述的衰減器球腔由上下兩個半腔組成。圓柱形進口管道1的一端固定在本發明的工作對象液壓泵上，另一端與成有一定角度的雙入口相連接；雙入口的另一端連通衰減器球腔4；在衰減器球腔4的側壁上且與圓柱形進口管道1成90°角設置有圓柱形出口管道5，且圓柱形出口管道5與第一入口2和第二入口3中軸線所在平面垂直；圓柱形出口管道5一端伸入衰減器球腔4一部分，形成內插管，流體從另一端流出。

所述的圓柱形進口管道1，該圓柱形進口管道1的直徑d₁為11-12mm，長度L₁為15-20mm，該圓柱形入口管道1的中軸線與衰減器球腔4的下半腔球心有一定的偏心距離e₁為7-8mm。

所述的雙入口(第一入口2和第二入口3)的直徑d₂相同，均為7.5-8.5mm，夾角a為30°，其兩端分別連通圓柱形進口管道1和衰減器球腔4。

所述的衰減器球腔4，該衰減器球腔4的半徑R為25-28mm。