一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器的制造方法
【专利摘要】一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其结构包括节流阀、共振容腔、活塞、密封、定子、线圈、动子、轴承和壳体，共振容腔被活塞分为上共振容腔和下共振容腔，上共振容腔直接和主流道相连，下共振容腔通过节流阀和主流道相连，活塞上下部分压差基本消除，通过活塞在共振容腔中的振动对主流道中的流体进行消音减振。根据实际情况，改变线圈中的电流大小，可以改变小齿在错开相同距离时所产生的电磁拉力，也就相当于改变了电磁弹簧的弹性系数k即电磁弹簧的刚度，自动适应主流道中流体的振动频率，最终实现多频率下的广谱消音减振作用。
【专利说明】一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器
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【技术领域】
[0002]本实用新型涉及一种液压系统在工作过程中的消音减振装置。
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【背景技术】
[0004]容积式液压泵的排油机制决定了输出的流量不是恒定而是周期性脉动的，这种脉动流量遇到系统负载阻抗后形成压力脉动并沿管道传播，引起管路系统的振动及产生噪声，影响系统工作性能，缩短元件使用寿命，严重时可引起设备的灾难性破坏。压力脉动噪声是液压脉动噪声的根源，抑制液压系统压力脉动噪声是消除液压振动和噪声的关键，主要可以从两个方面着手:一是从改进泵的本身结构出发，即直接在从液压系统脉动源处降低输出流量的脉动；二是增加对压力脉动的衰减和吸收作用，通过加装各种基于消声器原理设计的流体滤波器来进行压力脉动的衰减。如扩张室滤波器、干涉式滤波器、蓄能器、λ/4旁支共鸣器、赫姆霍兹共鸣器，以及多腔共鸣器、缓冲瓶等。实践证明，加装各种液压滤波器对减小系统的输入阻抗和增加对压力脉动衰减和吸收都有较好的作用。
[0005]但是，这些滤波器的固有频率通常只能是一个或非常有限的几个频率，不能根据液压脉动系统改变，滤波频带窄，如果增加自由度，即对一定范围内的频率脉动都要求起作用时，滤波器结构体积将显著增加，无法满足实际应用需要。
[0006]
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，克服现有滤波器频率不能根据液压脉动系统频率改变的缺点。
[0008]一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:包括节流阀、共振容腔、活塞、密封、定子、线圈、动子、轴承和壳体，共振容腔被活塞分为上共振容腔和下共振容腔，上共振容腔直接和主流道相连，下共振容腔通过节流阀和主流道相连，活塞上下部分压差基本消除，通过活塞在共振容腔中的振动对主流道中的流体进行消音减振。
[0009]一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:活塞和动子刚性连接在一起，动子和壳体之间通过轴承连接，当活塞在共振容腔中振动时带动动子沿轴承上下移动，从而和定子之间产生电磁拉力。
[0010]一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:所述定子、动子和线圈组成一电磁弹簧，当所述定子和所述动子之间的两个小齿处于正对位置时，由于齿间的磁力线是垂直于齿面的，小齿间只存在垂直于齿面方向的吸引力，而平行于齿面方向则没有任何分力，当两个小齿发生相对位移后，小齿间的磁力线扭曲变形，小齿间在垂直于齿面和平行于齿面方向都产生了电磁拉力，在一定范围内，平行于齿面方向的电磁拉力与小齿间的相对位移近似成正比，这一特性类似弹簧的工作特性。
[0011]本实用新型的有益效果是:根据实际情况，改变线圈中的电流大小，可以改变小齿在错开相同距离时所产生的电磁拉力，也就相当于改变了电磁弹簧的弹性系数k即电磁弹簧的刚度，自动适应主流道中流体的振动频率，从而实现对流体在工作过程中的消音减振，最终实现多频率下的广谱消音减振作用。本实用新型结构简单，使用方便。
[0012]【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图；
[0014]I节流阀、2上共振容腔、3下共振容腔、4活塞、5密封、6定子、7线圈、8动子、9轴承、10壳体。
【具体实施方式】
[0015]现结合附图详细说明本实用新型结构的实施方式:
[0016]一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:包括节流阀1、共振容腔、活塞4、密封5、定子6、线圈7、动子8、轴承9和壳体10，共振容腔被活塞4分为上共振容腔2和下共振容腔3，上共振容腔2直接和主流道相连，下共振容腔3通过节流阀I和主流道相连，活塞4上下部分压差基本消除，通过活塞4在共振容腔中的振动对主流道中的流体进行消音减振，活塞4和动子8刚性连接在一起，动子8和壳体10之间通过轴承9连接，当活塞4在共振容腔中振动时带动动子8沿轴承9上下移动，从而和定子5之间产生电磁拉力，所述定6子、动子8和线圈7组成一电磁弹簧，当所述定子6和所述动子8之间的两个小齿处于正对位置时，由于齿间的磁力线是垂直于齿面的，小齿间只存在垂直于齿面方向的吸引力，而平行于齿面方向则没有任何分力，当两个小齿发生相对位移后，小齿间的磁力线扭曲变形，小齿间在垂直于齿面和平行于齿面方向都产生了电磁拉力，在一定范围内，平行于齿面方向的电磁拉力与小齿间的相对位移近似成正比，这一特性类似弹簧的工作特性。通过改变所述线圈7中的电流，可以改变所述定子6和动子7之间的小齿在错开某一距离时所产生的电磁拉力大小，也就相当于改变了电磁弹簧的弹性系数k。
[0017]功能说明:当液压系统开始运行时，打开所述节流阀1，主流道的油液通过所述节流阀I进入所述下共振容腔3，所述上共振容腔2与主流道相通，一段时间后，所述上共振容腔2和所述下共振容腔3压力平衡，与所述活塞4相连的所述动子8所处的位置正好使所述定子6和所述动子8之间的小齿处于正对位置，由于齿间的磁力线是垂直于齿面的，小齿间只存在垂直于齿面方向的吸引力，而平行于齿面方向则没有任何分力，所述活塞4处于平衡状态。
[0018]当液压系统产生压力波动时，所述活塞4受到液压波动作用将偏离上一平衡状态，发生运动，带动与所述活塞4相连的所述动子8也产生上下运动，带动所述定子6和所述动子8间的小齿发生相对位移，小齿间的磁力线扭曲变形，小齿间在垂直于齿面和平行于齿面方向都产生电磁拉力，在一定范围内，平行于齿面方向的电磁拉力与小齿间的相对位移近似成正比，这一作用类似弹簧的工作。通过这种电磁弹簧的作用，衰减液压系统工作过程中产生的振动。
[0019]当液压系统在工作过程中振动频率发生改变时，所述线圈7中的电流会改变，所述定子6和所述动子8间的小齿在错开相同距离时所产生的电磁拉力会发生改变，也就相当于改变了电磁弹簧的弹性系数k，从而使滤波系统的振动频率和液压脉动频率相同或相近，产生振幅相差180度的共振，将液压脉动最大限度地转换成机械振动，再通过内部阻尼消耗，实现对液压系统工作中各种频率脉动的消声减振。
[0020]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。
【权利要求】
1.一种电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:包括节流阀(I)、共振容腔、活塞(4)、密封(5)、定子(6)、线圈(7)、动子(8)、轴承(9)和壳体(10)，共振容腔被活塞(4)分为上共振容腔(2 )和下共振容腔(3 )，上共振容腔(2 )直接和主流道相连，下共振容腔(3)通过节流阀(I)和主流道相连。
2.根据权利要求1所述的电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:活塞(4)和动子(8)刚性连接在一起，动子(8)和壳体(10)之间通过轴承(9)连接，当活塞(4)在共振容腔中振动时带动动子(8)沿轴承(9)上下移动，从而和定子(6)之间产生电磁拉力。
3.根据权利要求1或2所述的电磁式自动可变刚度共振式液压滤波器，其特征在于:所述定子(6)、动子(8)和线圈(7)组成一电磁弹簧，当所述定子(6)和所述动子(8)之间的两个小齿处于正对位置时，由于齿间的磁力线是垂直于齿面的，小齿间只存在垂直于齿面方向的吸引力，而平行于齿面方向则没有任何分力，当两个小齿发生相对位移后，小齿间的磁力线扭曲变形，小齿间在垂直于齿面和平行于齿面方向都产生了电磁拉力。
【文档编号】F15B21/04GK203926233SQ201420389039
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】李军, 杨秀兰, 胡光艳 申请人:九江学院