借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng),其特別用于軋機(jī),包括:具有可移動(dòng)的部分(11)的至少一個(gè)液壓致動(dòng)器(1)、和對(duì)應(yīng)的液壓供應(yīng)回路(2)、和用于作用在液壓致動(dòng)器(1)的可移動(dòng)的部分(11)上的振動(dòng)力的液壓阻尼設(shè)備(3);該阻尼設(shè)備(3)連接到液壓回路(2)以致動(dòng)振動(dòng)力的衰減,其中該阻尼設(shè)備(3)包括:具有液壓地連接到液壓回路(2)的第一腔(34)的雙腔缸(31)、和連接到電阻尼部分(32)的可移動(dòng)的部分(35),其中第一腔(34)借助于校準(zhǔn)管道(36)液壓地連接到雙腔缸(31)的第二腔(33)且與雙腔缸(31)的第二腔(33)連通。
【專利說(shuō)明】借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的阻尼系統(tǒng)(damping system)。
【背景技術(shù)】
[0002]借助于使用用于傳遞力的液壓系統(tǒng)的電磁或壓電致動(dòng)器的用于機(jī)械裝置或系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)在【背景技術(shù)】中是少見(jiàn)的。靜電技術(shù)(基于借助于使用液壓回路作為運(yùn)動(dòng)傳輸系統(tǒng)的電磁致動(dòng)器的加載控制)主要用在航空領(lǐng)域中以用于控制飛行系統(tǒng)。動(dòng)力傳輸需要這樣的應(yīng)用且因此上流動(dòng)力源通常是連接到液壓泵的旋轉(zhuǎn)機(jī)器(電馬達(dá))。以上描述的用于航空應(yīng)用的系統(tǒng)近來(lái)也被建議為金屬加工機(jī)床(壓力機(jī)、沖床)中的致動(dòng)系統(tǒng)、船艦行業(yè)中的致動(dòng)系統(tǒng)以及動(dòng)態(tài)特性測(cè)試夾具上的能量裝置。這些應(yīng)用的發(fā)展通過(guò)關(guān)于該主題發(fā)表的科學(xué)文章證實(shí)。
[0003]發(fā)明概述
[0004]本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供一種可替代的阻尼系統(tǒng),其改善已知技術(shù)的系統(tǒng)且確保更好的整體系統(tǒng)簡(jiǎn)易。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種振動(dòng)阻尼系統(tǒng),其也可以在存在非常高的壓力的情況下有效地工作。
[0006]本發(fā)明的另外的目標(biāo)是提供一種阻尼系統(tǒng),其對(duì)于比預(yù)定的臨界頻率低的頻率保持不動(dòng),且對(duì)于比該臨界頻率高的頻率的振動(dòng)開(kāi)始工作,從而保證預(yù)定頻帶的阻尼。
[0007]這些目標(biāo)通過(guò)借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)達(dá)到,根據(jù)權(quán)利要求1,振動(dòng)阻尼系統(tǒng)包括:
[0008]-至少一個(gè)液壓致動(dòng)器,其具有可移動(dòng)的部分,和
[0009]-對(duì)應(yīng)的液壓供應(yīng)回路,和
[0010]-液壓阻尼設(shè)備,其用于作用在液壓致動(dòng)器的可移動(dòng)的部分上的振動(dòng)力;所述阻尼設(shè)備連接到所述液壓回路以致動(dòng)所述振動(dòng)力的衰減,
[0011]其特征在于,
[0012]所述阻尼設(shè)備包括:具有液壓地連接到所述液壓回路的第一腔的雙腔缸(doublechamber cylinder)、和連接到電阻尼部分的可移動(dòng)的部分,且第一腔借助于校準(zhǔn)管道液壓地連接到雙腔缸的第二腔且與其連通。
[0013]有利地,校準(zhǔn)管道充當(dāng)?shù)屯V波器,其對(duì)液壓致動(dòng)系統(tǒng)的操作頻率是可穿透的(transparent),但在衰減振動(dòng)力中同樣有效。
[0014]本發(fā)明的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)基于具有雙腔缸的至少一個(gè)液壓活塞,其中該腔中的一個(gè)連接到液壓致動(dòng)器的供應(yīng)回路且與其連通。
[0015]這等同于使用了其中可移動(dòng)的部分是相互連接的兩個(gè)單獨(dú)的腔缸,而不是雙腔缸。
[0016]雙腔缸中的液壓活塞的衰減和/或致動(dòng)借助于主動(dòng)式或被動(dòng)式的電和/或磁部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,該電部件是壓電致動(dòng)器,其可以根據(jù)是本發(fā)明的相應(yīng)的變體的目標(biāo)的各種技術(shù)預(yù)加載。
[0018]由于該預(yù)加載,本發(fā)明的系統(tǒng)目標(biāo)可以以超出給定的頻率工作而不干擾連接到相同的液壓致動(dòng)回路的但以比預(yù)定的頻率低的頻率工作的致動(dòng)器。
[0019]本發(fā)明的另外的目標(biāo)是提供一種軋機(jī),其包括根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明的另外的方面教導(dǎo)如何確定校準(zhǔn)管道的臨界頻率。
[0021]權(quán)利要求形成本說(shuō)明書(shū)的整體部分。
[0022]附圖簡(jiǎn)述
[0023]鑒于借助于附圖,通過(guò)非限制性實(shí)例闡述的借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)的優(yōu)選的但不排他的實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢(shì)將是明顯的,其中:
[0024]圖1圖解地描述了根據(jù)本發(fā)明的包括阻尼裝置的阻尼系統(tǒng);
[0025]圖2描述了圖1中的阻尼裝置的一部分的放大圖;
[0026]圖3-7描述了圖2中顯示的阻尼裝置的該部分的變體;
[0027]圖8顯示了根據(jù)前述附圖的阻尼系統(tǒng)部件隨著部件本身的尺寸參數(shù)變化來(lái)繪制的轉(zhuǎn)換函數(shù)(transfer funct1n)圖;
[0028]圖9圖解地顯示了在軋機(jī)機(jī)架的軸承座(chock)處的阻尼系統(tǒng)的實(shí)施方式;
[0029]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的阻尼裝置的實(shí)施方式的縱切面。
[0030]圖中相同的參考數(shù)字和字母指代相同的構(gòu)件或部件。
[0031]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述
[0032]圖1圖解地顯示了根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)。其包括液壓致動(dòng)器I和液壓阻尼設(shè)備3,液壓致動(dòng)器I具有由對(duì)應(yīng)的液壓回路2 (僅部分地顯示在圖中)供給的通常是單作用致動(dòng)器的可移動(dòng)的部分11,液壓阻尼設(shè)備3還例如經(jīng)由支路(經(jīng)由支路21)連接到液壓回路2。
[0033]液壓致動(dòng)器I根據(jù)致動(dòng)器I的推動(dòng)方向推動(dòng)受振動(dòng)現(xiàn)象(本發(fā)明預(yù)期衰減的)影響的一般物體4。
[0034]可選擇地,位移和/或速度和/或加速度傳感器5連接到物體4,傳感器5的信號(hào)發(fā)送到控制液壓阻尼裝置3的電子控制單元6。可選擇地,傳感器5可以由通常被安排在液壓回路2中的壓力傳感器代替。
[0035]液壓阻尼裝置3包括至少一個(gè)液壓部分31和一個(gè)電阻尼部分32。
[0036]圖2中圖解地顯示的液壓部分31包括液壓缸37,液壓缸37具有至少兩個(gè)腔33和34,連接到電阻尼部分32的活塞35在該至少兩個(gè)腔33與34之間滑動(dòng)。
[0037]腔33和34經(jīng)由管道36連通。
[0038]該管道具有校準(zhǔn)部分且在下文中也可以被稱為旁通件或去耦件。
[0039]管道在大部分的附圖中被顯示為在液壓部分31的液壓缸的外部,但其可以集成在缸本身的周界壁中或可以存在于活塞35本身中,如圖7所示。
[0040]電阻尼部分32可以包括壓電致動(dòng)器或者磁力控制或電磁致動(dòng)器,取決于阻尼裝置必須在其中操作的頻域和必須產(chǎn)生的力強(qiáng)度。因此,通常,如以下解釋的,可以使用主動(dòng)式或被動(dòng)式或半被動(dòng)式的任何電致動(dòng)器。
[0041]例如,根據(jù)主動(dòng)式配置,致動(dòng)器是電動(dòng)的且由電子控制單元6基于從傳感器5接收的信號(hào)來(lái)控制。
[0042]在半主動(dòng)式配置中,電阻尼部分32是電磁阻尼件,其中電參數(shù)根據(jù)所需的衰減作用由電控制單元6控制。在這種配置中,在控制單元6中不需要電源模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)電阻尼部分32。
[0043]相反,在被動(dòng)式配置中,電阻尼部分32包括電磁阻尼件,其電參數(shù)是固定的。因此,電子控制單元6和傳感器5是不存在的。
[0044]比旁通件36的預(yù)定校準(zhǔn)頻率低的頻率的可能的力通過(guò)直接地通至腔34且以相同的方式經(jīng)由旁通件36間接地通至腔33的液壓回路2被傳遞到活塞35 ;在該情況下,旁通件充當(dāng)允許補(bǔ)償兩個(gè)腔33和34中的壓力的正常的流體通道管道。在該情況下,電子控制單元6未將控制傳輸?shù)诫娮枘岵糠?2,因?yàn)轭l率比超出其需要干預(yù)的臨界頻率低。
[0045]實(shí)施例包括液壓致動(dòng)器I本身的致動(dòng)或使震蕩變慢,在所有情況下,這可以借助于相同的液壓致動(dòng)器I被補(bǔ)償。
[0046]在可能的力比預(yù)定頻率高的情況下,電子控制單元6控制電阻尼部分32以便與這些力進(jìn)行對(duì)比。具有比旁通件36的校準(zhǔn)頻率高的頻率的壓力波因此在液壓回路2中產(chǎn)生,該波未傳輸?shù)角?3,因?yàn)榕酝洚?dāng)濾波器且不允許使腔33和34中的壓力均衡。
[0047]與高頻率對(duì)稱地,以比去耦件的調(diào)諧頻率低的頻率工作的致動(dòng)器I的液壓控制系統(tǒng)的激活不產(chǎn)生可能干擾阻尼裝置的動(dòng)作的壓力波且可能在腔33中的阻尼裝置3上產(chǎn)生另外的加載。因此,阻尼系統(tǒng)不起作用,對(duì)于比去耦件或旁通件的臨界頻率低的頻率,保持不動(dòng)。
[0048]去耦件的過(guò)濾臨界頻率可以適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0049]控制單元6處理數(shù)據(jù)以及建立何時(shí)和如何使電阻尼部分32介入以提供用于液壓致動(dòng)器I的衰減作用。
[0050]對(duì)于比去耦件的臨界頻率高的頻率,控制單元6發(fā)送激活電阻尼部分32的電壓信號(hào)。
[0051]優(yōu)選地,該電阻尼部分32包括壓電致動(dòng)器。
[0052]在下文中,將參考?jí)弘娭聞?dòng)器,因?yàn)橐话銢](méi)有這種損失。
[0053]壓電致動(dòng)器32延伸或縮回,從而移動(dòng)活塞35并產(chǎn)生還以高于臨界頻率的頻率在腔34中傳播的正的或負(fù)的壓力波,腔34直接地連接到液壓回路2并與其連通。該壓力波的振幅和時(shí)間范圍取決于驅(qū)動(dòng)壓電致動(dòng)器32的控制單元6的控制信號(hào)的振幅和頻率。如校準(zhǔn)的去耦件36充當(dāng)防止由活塞35產(chǎn)生的壓力波在腔33中閉合的濾波器,從而局部地補(bǔ)償。該壓力波沿著回路2傳播到液壓致動(dòng)器I以補(bǔ)償使電子控制單元6介入的力。
[0054]因此,物體4保持免受具有比去耦件和控制單元的前述校準(zhǔn)頻率(也被稱為臨界頻率)高的頻率的應(yīng)力。
[0055]作用在液壓致動(dòng)器I上的壓力波的振幅取決于整個(gè)液壓和機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力。
[0056]有利地,旁通管道36的使用允許阻尼裝置3以非常高的壓力工作,而壓電致動(dòng)器32不以任何方式被破壞。這是因?yàn)榛钊?5對(duì)于具有等于零或在所有情況下比上述臨界頻率低的頻率的力是不斷地平衡的。
[0057]有利地,當(dāng)壓電致動(dòng)器32介入時(shí),這被稱為對(duì)比對(duì)于活塞35僅僅通過(guò)在/由物體引起的振動(dòng)力確定的壓力波,且沒(méi)有相對(duì)于環(huán)境的相對(duì)壓力建立在液壓回路2中,由此保持阻尼系統(tǒng)的高效率。
[0058]壓電致動(dòng)器可以安裝在阻尼裝置3的液壓部分31的外部,如圖1、5和6中顯示的,或安裝在內(nèi)部,如圖從3、4到7顯示的。其可以安裝在兩個(gè)腔33和34的任一個(gè)中。
[0059]優(yōu)選地,工作面積是相等的,腔34的容積比腔33的小。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式(未顯示),致動(dòng)器32可以裝配在腔34中。優(yōu)選地,腔34的容積盡可能小。以這種方式,活塞35的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成對(duì)液壓回路2中的壓力變化的較大的影響以補(bǔ)償振動(dòng)。反之亦然,優(yōu)選地,腔33的容積盡可能大以便具有在活塞35激活過(guò)程中由腔自身產(chǎn)生的較少的反作用。以這種方式,由致動(dòng)器32傳遞的能量的僅極小部分由腔33消耗,同時(shí)其大部分被轉(zhuǎn)化成引入到液壓回路2中的壓力波。這協(xié)同地有助于使阻尼系統(tǒng)尤其有效。
[0060]腔之間的尺寸比例優(yōu)選地至少是10。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,該壓電致動(dòng)器可以根據(jù)是以下闡述的本發(fā)明對(duì)應(yīng)的變體的目標(biāo)的各種技術(shù)被預(yù)加載。這在壓電致動(dòng)器的情況下特別有用,因?yàn)檫@種致動(dòng)器需要預(yù)壓縮以便以最好的方式工作。
[0062]根據(jù)第一變體,壓電致動(dòng)器32上的預(yù)加載通過(guò)使面向相對(duì)的腔33和34的活塞35的表面不同來(lái)獲得。根據(jù)第二變體,預(yù)加載借助于預(yù)加載彈簧來(lái)獲得。第三變體作為前兩個(gè)的結(jié)合來(lái)獲得。
[0063]特別參考圖3,壓電致動(dòng)器32插入腔33中。分別面向兩個(gè)腔34和33的活塞的表面35A和35B是一樣的,而腔34的容積比腔33的容積小。
[0064]圖4顯示了一種變體,其中不僅腔34的容積比腔33的容積小,而且活塞的面向腔34的表面35A比面向腔33的表面35B大。
[0065]還在對(duì)應(yīng)的圖5和6的變體中,面向腔33的表面35B比面向腔34的表面35A小。
[0066]表面35A和35B是活塞/缸稱合部的相同的作用表面。
[0067]在圖5中,壓電致動(dòng)器在腔33的外部,且還使用例如插入腔34中且介于在壁或缸的壁中獲得的間隙與活塞的面35A之間的預(yù)加載彈簧9。預(yù)加載彈簧9的存在和表面35A與356B的振幅之間的差值的存在無(wú)關(guān)。
[0068]圖5A顯示了根據(jù)圖5的另外的變體。校準(zhǔn)管道36借助于在缸/活塞耦合部自身中形成的通道產(chǎn)生。根據(jù)優(yōu)選的變體,該通道位于稱合部的成角度扇區(qū)(angular sector)中(見(jiàn)圖5A)。根據(jù)另一種優(yōu)選的變體(未顯示),通道沿著可移動(dòng)的部分的整個(gè)周邊(周緣)分布。
[0069]根據(jù)管道34借助于缸-活塞耦合部自身產(chǎn)生的特征可以和本發(fā)明中描述的變體中的任一種結(jié)合。因此,下文中,詞語(yǔ)管道和通道是可互換的。
[0070]在圖6中,相對(duì)于前述的圖5,預(yù)加載僅由活塞35的表面35A和35B的振幅的差值來(lái)確保。
[0071]參考圖7,致動(dòng)器32安裝在活塞35中獲得的特定的腔室中。去耦件36也存在于活塞35中。致動(dòng)器上的預(yù)加載可以借助于活塞35上的面積35A與35B之間的差值來(lái)實(shí)現(xiàn)。壓電致動(dòng)器32特別適用于該變體,由于這種裝置的高的力密度,且因?yàn)槠涑叽绾椭聞?dòng)器的尺寸緊密相關(guān)。
[0072]圖8繪制了在阻尼裝置中的液壓部分的兩個(gè)腔33和34中的壓力比。兩個(gè)壓力之間的該比例取決于去耦件36的動(dòng)力特性,該動(dòng)力特性取決于去耦件36的幾何特征(主要是長(zhǎng)度和直徑)。該動(dòng)力特性主要由固有頻率或共振峰值確定。圖8圖示了隨著去耦件的幾何特征特別是去耦件的長(zhǎng)度/直徑平方的變化的去耦件的轉(zhuǎn)換函數(shù)。
[0073]轉(zhuǎn)換函數(shù)朝向圖的左邊轉(zhuǎn)變,即朝向隨著該參數(shù)增加的更低頻率。繪制了分別具有40Ηζ、20Ηζ、2Ηζ和IHz的共振頻率的四個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)。
[0074]每個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)圖顯示了階梯模式,因此兩個(gè)腔33和34中的壓力處于比共振頻率低的頻率時(shí)是相同的,在橫坐標(biāo)中其比例10° = 1,然而該比例對(duì)于比共振頻率高的壓力是大幅減少的且穩(wěn)定在1/50的值。該模式可以容易地與諸如去耦件36的低通濾波器的行為關(guān)聯(lián)。在兩個(gè)平坦區(qū)段之間,函數(shù)最終顯示在該情況下以雙尖點(diǎn)(double cusp)為特征的短暫瞬態(tài):從左到右,第一尖點(diǎn)向上,緊跟著向下尖點(diǎn)。
[0075]如提到的,去耦件的長(zhǎng)度和直徑特征決定共振頻率,即頻率閾值,在該頻率閾值以上,不再獲得在液壓部分31的缸37的兩個(gè)腔33與34之間的均衡值,即由壓電致動(dòng)器的干預(yù)產(chǎn)生的壓力波的通道被阻止。
[0076]判別參數(shù)是旁通管道的長(zhǎng)度與其直徑平方之間的比例:l/d2。圖8再次顯示了去耦件可以隨著該參數(shù)增加來(lái)逐漸過(guò)濾較低的頻率。因此,通過(guò)根據(jù)預(yù)定的臨界頻率適當(dāng)?shù)卮_定該比例,去耦件的低通濾波器特征被確定。
[0077]應(yīng)用實(shí)例
[0078]本發(fā)明的各種應(yīng)用包括在用于鋼帶(steel strip)的冷軋機(jī)支架的液壓回路中的有利的應(yīng)用。如所有的機(jī)械部件,該類型的軋機(jī)支架具有固有的共振頻率。如果力由于磨損、摩擦、帶自身的構(gòu)造或另外具有與固有共振頻率接近或一致的頻率,則可能引起振動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)軋機(jī)在垂直于軋制方向的方向(即,垂直方向)上運(yùn)動(dòng)時(shí),該現(xiàn)象出現(xiàn)且可達(dá)到不適于軋制過(guò)程的不可控制的振幅。這被稱為“震顫”且可產(chǎn)生表面缺陷,諸如導(dǎo)致軋制的帶被報(bào)廢的帶上的亮/暗印記或厚度的變化,該缺陷取決于軋機(jī)支架的振動(dòng)模式。
[0079]待要避免的共振頻率是已知的,使用本文描述的裝置來(lái)解決軋機(jī)支架中的該問(wèn)題是可能的。在該具體情況下,根據(jù)本發(fā)明的振動(dòng)阻尼系統(tǒng)的目標(biāo)是衰減具有比10Hz高的頻率的特征的振動(dòng);適于以這些頻率工作的電致動(dòng)器32因此被提供,該致動(dòng)器基于被置于軋機(jī)支架的軋機(jī)1、1’的軸承座20上的加速計(jì)5的測(cè)量值而被激活。10Hz的臨界頻率在此確定,因?yàn)榭刂埔簤簭澑?hydraulic bending cylinder) 1_1”’的腔中的壓力的伺服閥在比50Hz高的頻率下不工作,以便獲得軋機(jī)的需要的彈性形變。當(dāng)然,該閥可以在個(gè)案(case-by-case)基礎(chǔ)上改變。因此,選擇10Hz作為阻尼系統(tǒng)的臨界工作頻率確保在軋機(jī)的彈性形變的阻尼系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間無(wú)干擾。
[0080]如圖9顯示的,阻尼裝置3的數(shù)量等于彎曲活塞的數(shù)量適合于該類型的應(yīng)用,以便主動(dòng)地衰減軋機(jī)支架的振動(dòng),通常是八個(gè)活塞I和由此的八個(gè)阻尼缸3。傳感器5和控制單元6可以由兩個(gè)或更多個(gè)阻尼裝置3共用以控制對(duì)應(yīng)的電阻尼器32。
[0081]振動(dòng)阻尼系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式
[0082]振動(dòng)阻尼系統(tǒng)的示例性實(shí)施方式包括壓電致動(dòng)器132和具有去耦件136的阻尼缸131,如圖10中顯示的。
[0083]對(duì)于低頻率,去耦件136作為正常連接管道(旁通件)且允許兩個(gè)腔中,即活塞135的兩個(gè)側(cè)面135A與135B之間的壓力相等,以便減輕來(lái)自壓電致動(dòng)器132的液壓回路壓力。
[0084]為了在阻尼系統(tǒng)的作用步驟過(guò)程中施加相等的量的拉動(dòng)載荷和推動(dòng)載荷,壓電致動(dòng)器132使用彈簧組(spring pack) 138得到可實(shí)現(xiàn)的力的一半預(yù)加載。預(yù)加載可以借助于設(shè)置墊片改變。以這種方式,利用壓電致動(dòng)器132的伸長(zhǎng)和壓電致動(dòng)器132的長(zhǎng)度的減少兩者是可能的,壓電致動(dòng)器132的伸長(zhǎng)導(dǎo)致活塞135朝向致動(dòng)腔134移位且導(dǎo)致該腔中的壓力的增加并且由此導(dǎo)致在回路12中傳播的正的壓力波,壓電致動(dòng)器132在彈簧組138的推動(dòng)方向上縮回,使活塞135朝向腔133移位,導(dǎo)致致動(dòng)腔134中的壓力減小,且由此導(dǎo)致沿回路12傳播的負(fù)的壓力波。
[0085]圖10中顯示的示例性實(shí)施方式還包括根據(jù)其延伸-縮回軸線存在于壓電致動(dòng)器132的兩端上的球形接頭141和142,以便避免使壓電致動(dòng)器132受到可能的相對(duì)于其阻力為零的軸向牽引載荷。實(shí)際上,當(dāng)負(fù)的壓力波借助于液壓缸12到達(dá)腔2a時(shí),球形接頭142允許壓電致動(dòng)器132與彈簧組138分離,以致活塞135朝向腔134被拉動(dòng)。
[0086]壓電致動(dòng)器通常使用可例如從O到1000V變化的電壓激活,且基于該感知電壓,獲得成比例的伸長(zhǎng),例如,從O的最小值到80μπι的最大值。有利地,在其余位置,壓電致動(dòng)器132已經(jīng)受到在最小電壓與最大電壓之間的中間電壓,即,500V,且因此可以經(jīng)受等于最大值的一半的實(shí)體的伸長(zhǎng)或縮回,即40 μ m。以這種方式,基于通過(guò)傳感器5得到的測(cè)量值,控制單元6可以通過(guò)增加或減少電壓來(lái)控制壓電致動(dòng)器132,由此延伸或縮回壓電致動(dòng)器132以便根據(jù)需要導(dǎo)致腔132中的正的或負(fù)的壓力波。
[0087]不同的實(shí)施方式中闡述的元件和特征可以被結(jié)合,因?yàn)檫@并沒(méi)有脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種借助于液壓致動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)阻尼系統(tǒng),包括: -至少一個(gè)液壓致動(dòng)器(I),其具有可移動(dòng)的部分(11),和 -對(duì)應(yīng)的液壓供應(yīng)回路(2),和 -液壓阻尼設(shè)備(3),其用于作用在所述液壓致動(dòng)器(I)的所述可移動(dòng)的部分(11)上的振動(dòng)力;所述阻尼設(shè)備⑶連接到所述液壓回路⑵以致動(dòng)所述振動(dòng)力的衰減, 且其特征在于,所述阻尼設(shè)備(3)包括:具有液壓地連接到所述液壓回路(2)的第一腔(34、134)的雙腔缸(31)、和連接到電阻尼部分(32、132)的可移動(dòng)的部分(35、135),且所述第一腔(34、134)借助于校準(zhǔn)管道/通道(36、136)液壓地連接到所述雙腔缸(31)的第二腔(33、133)且與所述雙腔缸(31)的第二腔(33、133)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼系統(tǒng),其中朝向所述第二腔(34)傳播的壓力波關(guān)于所述校準(zhǔn)管道(36)的臨界頻率被允許/阻止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻尼系統(tǒng),其中所述第一腔(34)具有比所述第二腔(33)的容積小的容積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中所述第一腔(34)的容積與所述第二腔(33)的容積之間的比例至少是10。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述可移動(dòng)的部分(35)包括伸出到所述第一腔(34)中的第一面(35A)和伸出到所述第二腔(33)中的第二面(35B),且其中所述第一面(35A)的表面比所述第二面(35B)的表面大。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述電阻尼部分(32)被安排在所述兩個(gè)腔(33、34)中的一個(gè)的內(nèi)部。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述電阻尼系統(tǒng)(32)是被動(dòng)式磁電類型的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述電阻尼部分(32)的操作參數(shù)是可控制的,且其中所述阻尼系統(tǒng)還包括處理設(shè)備¢),所述處理設(shè)備(6)連接到用于測(cè)量以下參數(shù)的測(cè)量設(shè)備(5): -所述液壓致動(dòng)器(I)的所述可移動(dòng)的部分(11)的位移和/或速度和/或加速度,和/或 -所述液壓回路(2)中的壓力, 以便控制所述操作參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述電阻尼部分(32)包括主動(dòng)式電致動(dòng)器,且其中所述阻尼系統(tǒng)還包括處理設(shè)備¢),所述處理設(shè)備(6)連接到用于測(cè)量以下參數(shù)的測(cè)量設(shè)備(5): -所述液壓致動(dòng)器(I)的所述可移動(dòng)的部分(11)的位移和/或速度和/或加速度,和/或 -所述液壓回路(2)中的壓力, 以便控制所述主動(dòng)式致動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻尼系統(tǒng),其中所述電阻尼部分(32)包括壓電致動(dòng)器,且其中所述表面(35A、35B)的所述差值適于定義用于所述壓電致動(dòng)器(32)的預(yù)加載。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的阻尼系統(tǒng),其中所述電阻尼部分(32)包括壓電致動(dòng)器,且其中所述系統(tǒng)包括作用在所述壓電致動(dòng)器(32)上以定義其預(yù)加載的預(yù)加載彈簧(9)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述處理設(shè)備被編程以在所述測(cè)量設(shè)備(5)檢測(cè)到比所述臨界頻率高的振動(dòng)頻率時(shí)控制所述電阻尼部分(32)的阻尼效果O
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的阻尼系統(tǒng),其中所述通道(34)在所述雙腔缸(31)與所述可移動(dòng)的部分(35、135)的耦合部中產(chǎn)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述通道位于所述耦合部的成角度扇區(qū)中或沿著所述可移動(dòng)的部分(25、135)的整個(gè)周邊分布。
15.一種軋機(jī),其包括至少一個(gè)軋機(jī)支架和用于彎曲控制的至少一個(gè)液壓致動(dòng)器(I)和至少一個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的對(duì)應(yīng)的阻尼系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F15B21/00GK104204552SQ201380016229
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】安德烈·德盧卡, 卡羅·韋爾加諾, 斯特凡諾·德?tīng)柼氐滤箍? 安德烈·托諾利, 卡邁恩·普里斯泰拉, 尼古拉·阿瑪?shù)? 申請(qǐng)人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司