[發(fā)明專利]一種巖石力學(xué)高幅頻響應(yīng)特性液壓作動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210190037.X
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114483703B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張希巍;苑藝笑;石磊;薛淳元;王宏圣;周晃
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: F15B15/14
• 分類號: F15B15/14;F15B15/20;F15B19/00;F16J15/16;F16C32/06;F16N1/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種巖石力學(xué)高幅頻響應(yīng)特性液壓作動器，其特征在于：包括活塞桿、缸筒、上缸蓋及下缸蓋，所述缸筒同軸套裝在活塞桿外側(cè)，所述上缸蓋設(shè)置在缸筒的上筒口，所述下缸蓋設(shè)置在缸筒的下筒口，所述活塞桿上端密封穿過上缸蓋，活塞桿下端密封穿過下缸蓋，上缸蓋與下缸蓋結(jié)構(gòu)完全相同且鏡像對稱分布；所述活塞桿采用輕量化復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)桿體和外桿體，所述外桿體固定套裝在內(nèi)桿體外側(cè)；所述內(nèi)桿體采用空心桿結(jié)構(gòu)，內(nèi)桿體的材質(zhì)為鈦合金；所述外桿體的中部設(shè)為活塞，在活塞的周向表面沿軸向均布設(shè)有若干環(huán)向油槽，活塞與缸筒內(nèi)表面采用間隙配合；所述外桿體與活塞為一體式結(jié)構(gòu)且材質(zhì)均為碳纖維；在所述外桿體及活塞的外表面設(shè)有陶瓷鍍膜；

所述活塞與缸筒內(nèi)表面之間的間隙內(nèi)用于形成潤滑油膜和間隙密封，通過潤滑油膜使活塞與缸筒內(nèi)表面脫離直接接觸；所述環(huán)向油槽用于動態(tài)存儲潤滑油膜形成時所需的液壓油；

所述上缸蓋與缸筒的上筒口之間通過周向均布的若干高強(qiáng)螺栓緊固連接，在上缸蓋與缸筒的上筒口之間設(shè)置有密封圈；所述下缸蓋與缸筒的下筒口之間也通過周向均布的若干高強(qiáng)螺栓緊固連接，在下缸蓋與缸筒的下筒口之間也設(shè)置有密封圈；

所述上缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面與活塞桿之間為間隙配合；在所述上缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面設(shè)置有上靜壓油槽，上靜壓油槽數(shù)量為多個，多個上靜壓油槽沿周向均勻分布；在所述上缸蓋內(nèi)設(shè)置有上靜壓供油管路，上靜壓供油管路與上靜壓油槽直接連通；在所述上缸蓋內(nèi)設(shè)置有上靜壓回油管路，上靜壓回油管路與上靜壓油槽通過上缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面與活塞桿之間的間隙相連通；在所述上靜壓供油管路內(nèi)設(shè)置有節(jié)流閥；在所述上靜壓油槽軸向兩側(cè)的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面分別安裝有密封圈，在外端密封圈的外側(cè)還設(shè)置有防塵圈；

所述下缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面與活塞桿之間為間隙配合；在所述下缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面設(shè)置有下靜壓油槽，下靜壓油槽數(shù)量為多個，多個下靜壓油槽沿周向均勻分布；在所述下缸蓋內(nèi)設(shè)置有下靜壓供油管路，下靜壓供油管路與下靜壓油槽直接連通；在所述下缸蓋內(nèi)設(shè)置有下靜壓回油管路，下靜壓回油管路與下靜壓油槽通過下缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面與活塞桿之間的間隙相連通；在所述下靜壓供油管路內(nèi)設(shè)置有節(jié)流閥；在所述下靜壓油槽軸向兩側(cè)的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面分別安裝有密封圈，在外端密封圈的外側(cè)還設(shè)置有防塵圈；

在所述缸筒內(nèi)設(shè)置有回油連通管路，所述上靜壓回油管路與下靜壓回油管路之間通過回油連通管路相連通；

所述上靜壓油槽和下靜壓油槽內(nèi)用于形成靜壓潤滑支承油墊，通過靜壓潤滑支承油墊使活塞桿與上缸蓋和下缸蓋的活塞桿穿裝孔內(nèi)表面脫離直接接觸；

在所述缸筒外表面設(shè)置有集成閥塊，在集成閥塊上并聯(lián)安裝有兩臺伺服閥，液壓缸的油腔依次通過集成閥塊和伺服閥與液壓系統(tǒng)相連，在集成閥塊上還安裝有用于穩(wěn)定液壓系統(tǒng)壓力的蓄能器；

在所述活塞桿頂端安裝有測力傳感器，測力傳感器與活塞桿之間通過轉(zhuǎn)接適配器固定連接；

在所述活塞桿底端設(shè)置有位移傳感器，位移傳感器一端通過防護(hù)罩與下缸蓋固定連接，位移傳感器另一端與活塞桿配合連接。