一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其輸入管和輸出管分別連接于外殼兩端，并延伸入外殼內(nèi)；彈性薄壁安裝于外殼內(nèi)；彈性薄壁和外殼之間形成串聯(lián)共振容腔I、II和并聯(lián)共振容腔；串聯(lián)共振容腔I和II之間通過(guò)一彈性隔板隔開；彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔；彈性隔板靠近輸入管側(cè)設(shè)有錐形插入管，錐形插入管連通串聯(lián)共振容腔I和II；插入式H型濾波器位于并聯(lián)共振容腔內(nèi)；插入式串聯(lián)H型濾波器位于串聯(lián)共振容腔I和II內(nèi)，其和插入式H型濾波器軸向呈對(duì)稱設(shè)置。本發(fā)明可衰減液壓系統(tǒng)中的高、中、低頻段的脈動(dòng)壓力，從而起到全頻段工況自適應(yīng)濾波作用。
【專利說(shuō)明】-種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，具體設(shè)及一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力 脈動(dòng)抑制裝置，屬于液壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 液壓系統(tǒng)具有功率密度大、運(yùn)行穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著 液壓技術(shù)向高壓、高速和大流量方向發(fā)展，液壓系統(tǒng)中固有的壓力脈動(dòng)的影響日益突出。相 關(guān)研究表明，當(dāng)壓力脈動(dòng)幅值超過(guò)液壓系統(tǒng)工作壓力的10%時(shí)，管路將形成較高的壓力而 導(dǎo)致管路系統(tǒng)破壞；當(dāng)壓力脈動(dòng)幅值超過(guò)液壓系統(tǒng)工作壓力的2~10%時(shí)，管路及閥口將產(chǎn) 生磨損，危及整個(gè)液壓系統(tǒng)的可靠性。
[0003] 壓力脈動(dòng)是由流量脈動(dòng)通過(guò)系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生的，而流量脈動(dòng)起源于液壓累的輸出的 流量的脈動(dòng)，在液壓累處消除壓力脈動(dòng)是液壓濾波最直接的方法。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了 許多研究，雖然采取了許多改進(jìn)措施，但因液壓累周期性排油機(jī)制的約束，要根除流量脈動(dòng) 是不可能的。除了從源頭考慮如何衰減脈動(dòng)，還可W從系統(tǒng)負(fù)載的角度來(lái)考慮，在管路上加 裝液壓濾波器可W降低系統(tǒng)的輸入阻抗（即減小累的輸出阻抗)也能增加對(duì)壓力脈動(dòng)的衰 減和吸收。
[0004] 液壓濾波器是從負(fù)載系統(tǒng)出發(fā)來(lái)衰減壓力脈動(dòng)，從作用機(jī)理上可分為阻性濾波和 抗性濾波兩大類?？剐詾V波原理是利用阻抗失配，使壓力波在阻抗突變的界面處發(fā)生反射 達(dá)到濾波的目的。但目前的抗性濾波器存在著W下不足：（1)液壓管道中的壓力脈動(dòng)是時(shí)間 和位置的函數(shù)，定位安裝的液壓濾波器無(wú)法適應(yīng)變工況情況；（2)抗性濾波器只對(duì)特定頻率 點(diǎn)及狹窄頻段才有良好濾波效果，無(wú)法實(shí)現(xiàn)廣譜濾波；（3)液壓濾波器對(duì)壓力脈動(dòng)的衰減效 果不夠理想；（4)對(duì)流量脈動(dòng)沒(méi)有濾波作用。
[0005] 為解決上述問(wèn)題，專利文獻(xiàn)1(中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)，公開號(hào)CN101614231)公開了一 種液壓系統(tǒng)減振消聲器，其結(jié)構(gòu)是擴(kuò)張腔式減振器，固定聯(lián)接共振板黃上裝有不同質(zhì)量的 質(zhì)量體，質(zhì)量體上有阻尼孔，運(yùn)樣帶有不同質(zhì)量體的共振板黃與阻尼孔組成"質(zhì)量+彈黃+阻 尼"集中參數(shù)式禪合彈黃振動(dòng)系統(tǒng)，從而達(dá)到廣譜濾波效果。該專利的減振消聲器的濾波效 果和彈性薄板上每個(gè)濾波單元的半徑W及厚度密切相關(guān)，由于在彈性薄板上設(shè)有多個(gè)濾波 單元W實(shí)現(xiàn)廣譜濾波，而每個(gè)單元的半徑和厚度都受限制，因此對(duì)濾波效果造成影響；同時(shí) 該專利的減振消聲器沒(méi)有解決壓力脈動(dòng)隨位置變化的問(wèn)題，對(duì)變工況情況的適應(yīng)性欠佳； 對(duì)流量脈動(dòng)沒(méi)有濾波作用。
[0006] 因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種創(chuàng)新的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng) 抑制裝置，W克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制 裝置，其可跟蹤液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)，自動(dòng)改變?yōu)V波結(jié)構(gòu)衰減液壓系統(tǒng)中的高、中、低頻段的 脈動(dòng)壓力，從而起到全頻段工況自適應(yīng)濾波作用。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制 裝置，其包括輸入管、外殼、輸出管、彈性薄壁、插入式H型濾波器W及插入式串聯(lián)H型濾波 器;其中，所述輸入管連接于外殼的一端，其延伸入外殼內(nèi)；所述輸出管連接于外殼的另一 端，其延伸入外殼內(nèi)；所述彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內(nèi)；所述輸入管、輸出管和彈 性薄壁共同形成一雙管插入式濾波器;所述彈性薄壁和外殼之間形成串聯(lián)共振容腔I、串聯(lián) 共振容腔IIW及并聯(lián)共振容腔;所述串聯(lián)共振容腔I和串聯(lián)共振容腔II之間通過(guò)一彈性隔 板隔開;所述彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔板靠近輸入管側(cè)設(shè) 有錐形插入管，所述錐形插入管連通串聯(lián)共振容腔I和串聯(lián)共振容腔II;所述插入式H型濾 波器位于并聯(lián)共振容腔內(nèi)，其和錐形阻尼孔相連通;所述插入式串聯(lián)H型濾波器位于串聯(lián)共 振容腔I和串聯(lián)共振容腔II內(nèi)，其亦和錐形阻尼孔相連通;所述插入式H型濾波器和插入式 串聯(lián)H型濾波器軸向呈對(duì)稱設(shè)置，并組成插入式串并聯(lián)H型濾波器。
[0009] 本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置進(jìn)一步設(shè)置為:所述輸入管和輸出管 的軸線不在同一軸線上。
[0010] 本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置進(jìn)一步設(shè)置為:所述錐形阻尼孔開口 較寬處位于串聯(lián)共振容腔I和并聯(lián)共振容腔內(nèi)，其錐度角為10°。
[0011] 本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置進(jìn)一步設(shè)置為:所述錐形插入管開口 較寬處位于串聯(lián)共振容腔II內(nèi)，其錐度角為10°。
[0012] 本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置進(jìn)一步設(shè)置為:所述彈性薄壁的內(nèi)側(cè) 設(shè)有一膠體阻尼層;所述膠體阻尼層的內(nèi)層和外層分別為外層彈性薄壁和內(nèi)層彈性薄壁， 外層彈性薄壁和內(nèi)層彈性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外層彈性薄壁和內(nèi)層彈性薄 壁之間的夾層內(nèi)填充有加防凍劑的純凈水，純凈水內(nèi)懸浮有多孔硅膠。
[0013] 本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置還設(shè)置為:所述膠體阻尼層靠近輸出 管的一端和外殼相連;所述膠體阻尼層靠近輸出管的一端設(shè)有一活塞。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0015] 1.本發(fā)明具有不同固有頻率的插入式串并聯(lián)H型濾波器組，在中低頻壓力波動(dòng)頻 率范圍內(nèi)形成了平坦的衰減頻帶;插入式串聯(lián)H型濾波器的兩個(gè)共振容腔之間由彈性隔板 隔開，拓寬了其衰減頻帶寬度;濾波器的共振容腔橫跨整個(gè)自適應(yīng)濾波器，由此可W得到較 大的共振容腔體積，加強(qiáng)衰減效果;錐形阻尼孔和錐形插入管插入到相應(yīng)的共振容腔內(nèi)，錐 度角均為10%展寬了濾波頻率范圍并使整體結(jié)構(gòu)更緊湊;錐形插入管開在靠近輸入管側(cè)的 彈性隔板上，使共振容腔1和2形成非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，W降低濾波器固有共振頻率。
[0016] 2、本發(fā)明采用膠體阻尼層的和雙管插入式濾波器結(jié)構(gòu)相結(jié)合，在衰減壓力的同時(shí) 吸收流量脈動(dòng)，并具有較好的流量脈動(dòng)衰減效率，濾波器的輸入管和輸出管不在同一軸線 上，提高了 10% W上的濾波效果。
[0017] 3、本發(fā)明的濾波器的軸向長(zhǎng)度被設(shè)計(jì)為大于壓力脈動(dòng)波長(zhǎng)，在彈性薄壁的軸向上 均勻開有多個(gè)相同參數(shù)的錐形阻尼孔，保證了濾波器內(nèi)的=種濾波結(jié)構(gòu)在軸向長(zhǎng)度范圍內(nèi) 具有一致的壓力脈動(dòng)衰減效果，使濾波器具備工況自適應(yīng)能力。=種濾波結(jié)構(gòu)軸向尺寸和 濾波器一致，其較大的尺寸也保證了液壓濾波器的濾波性能。
[0018] 4、本發(fā)明采用插入式串并聯(lián)H型濾波器組、雙管插入式濾波器、彈性薄壁濾波器W 及膠體阻尼層相互結(jié)合成一個(gè)整體，使濾波器具備全頻段工況自適應(yīng)壓力脈動(dòng)濾波和流量 脈動(dòng)濾波性能。 【【附圖說(shuō)明】】
[0019] 圖1是本發(fā)明的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2是圖1中沿A-A的剖面圖。
[0021] 圖3是圖帥插入式H型濾波器示意圖。
[0022] 圖4是圖2中插入式串聯(lián)H型濾波器示意圖。
[0023] 圖5是插入式H型濾波器和插入式串聯(lián)H型濾波器頻率特性組合圖。其中，實(shí)線為插 入式串聯(lián)H型濾波器頻率特性。
[0024] 圖6是插入式串并聯(lián)H型濾波器頻率特性圖。
[0025] 圖7是雙管插入式濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖8是彈性薄壁的橫截面示意圖。
[0027] 圖9是膠體阻尼層的縱截面示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0028] 請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1至附圖9所示，本發(fā)明為一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝 置，其由輸入管1、外殼9、輸出管11、彈性薄壁7、插入式H型濾波器12W及插入式串聯(lián)H型濾 波器13等幾部分組成。
[0029] 其中，所述輸入管1連接于外殼9的一端，其延伸入外殼9內(nèi)的長(zhǎng)度為11;所述輸出 管11連接于外殼9的另一端，其延伸入外殼9內(nèi)的長(zhǎng)度為12。所述彈性薄壁7沿外殼的徑向安 裝于外殼9內(nèi)。所述輸入管1和輸出管11的軸線不在同一軸線上，運(yùn)樣可W提高10% W上的 濾波效果。
[0030] 所述輸入管1、輸出管11和彈性薄壁7共同形成一雙管插入式濾波器，從而衰減液 壓系統(tǒng)高頻壓力脈動(dòng)。按集總參數(shù)法處理后得到的濾波器透射系數(shù)為：
[0031]
[0032] 入管直徑Z-特性阻抗
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037] d2-輸出管直徑D-容腔直徑Ii-輸入端插入管長(zhǎng)度b-輸出端插入管長(zhǎng)度 L-容腔總長(zhǎng)度和輸入端輸出端插入管長(zhǎng)度和的差值
[0038] 由上式可見(jiàn)，雙管插入式容腔濾波器和電路中的電容作用類似。不同頻率的壓力 脈動(dòng)波通過(guò)該濾波器時(shí)，透射系數(shù)隨頻率而不同。頻率越高，則透射系數(shù)越小，運(yùn)表明高頻 的壓力脈動(dòng)波在經(jīng)過(guò)濾波器時(shí)衰減得越厲害，從而起到了消除高頻壓力脈動(dòng)的作用。
[0039] 所述雙管插入式濾波器的設(shè)計(jì)原理如下：管道中壓力脈動(dòng)頻率較高時(shí)，壓力波動(dòng) 作用在流體上對(duì)流體產(chǎn)生壓縮效應(yīng)。當(dāng)變化的流量通過(guò)輸入管進(jìn)入雙管插入式容腔時(shí)，液 流超過(guò)平均流量，擴(kuò)大的容腔可W吸收多余液流，而在低于平均流量時(shí)放出液流，從而吸收 壓力脈動(dòng)能量。
[0040] 所述彈性薄壁7通過(guò)受迫機(jī)械振動(dòng)來(lái)削弱液壓系統(tǒng)中高頻壓力脈動(dòng)。按集總參數(shù) 法處理后得到的彈性薄壁固有頻率為：
[0041]
[0042] k-彈性薄壁結(jié)構(gòu)系數(shù)h-彈性薄壁厚度R-彈性薄壁半徑
[0043] E-彈性薄壁的楊氏模量P-彈性薄壁的質(zhì)量密度
[0044] Tl-彈性薄壁的載流因子y-彈性薄壁的泊松比。
[0045] 代入實(shí)際參數(shù)，對(duì)上式進(jìn)行仿真分析可W發(fā)現(xiàn)，彈性薄壁7的固有頻率通常比H型 濾波器的固有頻率高，而且其衰減頻帶也比H型濾波器寬。在相對(duì)較寬的頻帶范圍內(nèi)，彈性 薄壁對(duì)壓力脈動(dòng)具有良好的衰減效果。同時(shí)，本發(fā)明的濾波器結(jié)構(gòu)中的彈性薄壁半徑較大 且較薄，其固有頻率更靠近中頻段，可實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)中的中高頻壓力脈動(dòng)的有效衰減。
[0046] 所述彈性薄壁7的設(shè)計(jì)原理如下:管道中產(chǎn)生中頻壓力脈動(dòng)時(shí)，雙管插入式容腔濾 波器對(duì)壓力波動(dòng)的衰減能力較弱，流入雙管插入式容腔的周期性脈動(dòng)壓力持續(xù)作用在彈性 薄壁的內(nèi)外壁上，由于內(nèi)外壁之間有支柱固定連接，內(nèi)外彈性薄壁同時(shí)按脈動(dòng)壓力的頻率 做周期性振動(dòng)，該受迫振動(dòng)消耗了流體的壓力脈動(dòng)能量，從而實(shí)現(xiàn)中頻段壓力濾波。由虛功 原理可知，彈性薄壁消耗流體脈動(dòng)壓力能量的能力和其受迫振動(dòng)時(shí)的勢(shì)能和動(dòng)能之和直接 相關(guān)，為了提高中頻段濾波性能，彈性薄壁的半徑設(shè)計(jì)為遠(yuǎn)大于管道半徑，且薄壁的厚度較 小，典型值為小于0.1mm。
[0047] 進(jìn)一步的，所述彈性薄壁7和外殼9之間形成串聯(lián)共振容腔14、串聯(lián)共振容腔II3W 及并聯(lián)共振容腔5,所述容腔3、4、5橫跨整個(gè)濾波器，由此可W得到較大的共振容腔體積，加 強(qiáng)衰減效果。所述串聯(lián)共振容腔14和串聯(lián)共振容腔II5之間通過(guò)一彈性隔板10隔開。所述彈 性薄壁7的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔6,所述錐形阻尼孔6開口較寬處位于串聯(lián)共振 容腔14和并聯(lián)共振容腔5內(nèi)，其錐度角為10°。所述彈性隔板10靠近輸入管1側(cè)設(shè)有錐形插入 管2，所述錐形插入管2連通串聯(lián)共振容腔14和串聯(lián)共振容腔II3。所述錐形插入管2開口較 寬處位于串聯(lián)共振容腔II3內(nèi)，其錐度角為10°。
[004引所述插入式H型濾波器12位于并聯(lián)共振容腔5內(nèi)，其和錐形阻尼孔6相連通。按集總 參數(shù)法處理后得到的濾波器固有角頻率為：
[0049]
…
[0050] a-介質(zhì)中音速L一阻尼孔長(zhǎng)S-阻尼孔橫截面積V-并聯(lián)共振容腔體積。
[0051] 所述插入式串聯(lián)H型濾波器13位于串聯(lián)共振容腔14和串聯(lián)共振容腔II3內(nèi)，其亦和 錐形阻尼孔6相連通。按集總參數(shù)法處理后，濾波器的兩個(gè)固有角頻率為：
[0化2]
[0化3]
[0化4]
[0化5]
[0化6]
[0化7] a-介質(zhì)中音速Ii-阻尼孔長(zhǎng)di-阻尼孔直徑13-插入管長(zhǎng) [005引Cb-插入管直徑V2-串聯(lián)共振容腔1體積V4-串聯(lián)共振容腔2體積。
[0059] 所述插入式H型濾波器12和插入式串聯(lián)H型濾波器13軸向呈對(duì)稱設(shè)置，并組成插入 式串并聯(lián)H型濾波器，用于展寬濾波頻率范圍并使整體結(jié)構(gòu)更緊湊。本發(fā)明沿圓周界面分布 了多個(gè)插入式串并聯(lián)H型濾波器(圖中只畫出了2個(gè)），彼此之間用隔板20隔開。
[0060] 由圖5插入式H型濾波器和插入式串聯(lián)H型濾波器頻率特性及公式（1)(2)(3)均可 發(fā)現(xiàn)，插入式串聯(lián)H型濾波器有2個(gè)固有角頻率，在波峰處濾波效果較好，而在波谷處則基本 沒(méi)有濾波效果;插入式H型濾波器有1個(gè)固有角頻率，同樣在波峰處濾波效果較好，而在波谷 處則基本沒(méi)有濾波效果;選擇合適的濾波器參數(shù)，使插入式H型濾波器的固有角頻率剛好落 在插入式串聯(lián)H型濾波器的2個(gè)固有角頻率之間，如圖6所示，既在一定的頻率范圍內(nèi)形成了 3個(gè)緊鄰的固有共振頻率峰值，在該頻率范圍內(nèi)，無(wú)論壓力脈動(dòng)頻率處于波峰處還是波谷處 均能保證較好的濾波效果。多個(gè)插入式串并聯(lián)H型濾波器構(gòu)成的濾波器組既可覆蓋整個(gè)中 低頻段，實(shí)現(xiàn)中低頻段的全頻譜濾波。
[0061] 所述彈性薄壁7的內(nèi)側(cè)設(shè)有一膠體阻尼層8。所述膠體阻尼層8的內(nèi)層和外層分別 為外層彈性薄壁81和內(nèi)層彈性薄壁82,外層彈性薄壁81和內(nèi)層彈性薄壁82之間由若干支柱 14固定連接。外層彈性薄壁81和內(nèi)層彈性薄壁82之間的夾層內(nèi)填充有加防凍劑的純凈水 16,純凈水16內(nèi)懸浮有多孔硅膠15。所述膠體阻尼層8靠近輸出管11的一端和外殼9相連;所 述膠體阻尼層8靠近輸出管11的一端還設(shè)有一活塞17。
[0062] 由于外層彈性薄壁81和內(nèi)層彈性薄壁82間距很小且由支柱14固定連接，在壓力脈 動(dòng)垂直作用于薄壁時(shí)，內(nèi)外壁產(chǎn)生近乎一致的形變，膠體阻尼層厚度幾乎保持不變，對(duì)壓力 脈動(dòng)沒(méi)有阻尼作用;膠體阻尼層8的活塞17只感應(yīng)水平方向的流量脈動(dòng)，流量脈動(dòng)增強(qiáng)時(shí)， 活塞17受壓使膠體阻尼層收縮，擠壓作用使得膠體阻尼層8中的水由納米級(jí)輸送通道進(jìn)入 微米級(jí)中央空隙；流量脈動(dòng)減弱時(shí)，活塞17受反壓，此時(shí)膠體阻尼層膨脹，膠體阻尼層中的 水從中央空隙經(jīng)通道排出。在此過(guò)程中，由于硅膠15微通道吸附的力學(xué)效應(yīng)、通道表面分子 尺度的粗糖效應(yīng)及化學(xué)非均質(zhì)效應(yīng)，活塞跟隨膠體阻尼層收縮和膨脹過(guò)程中做"氣-液-固" 邊界的界面功，從而對(duì)流量脈動(dòng)實(shí)現(xiàn)衰減，其實(shí)質(zhì)上是一個(gè)并行R型濾波器。該濾波器相對(duì) 于一般的液體阻尼器的優(yōu)勢(shì)在于:它通過(guò)"氣-液-固"邊界的界面功的方式衰減流量脈動(dòng)， 可W在不產(chǎn)生熱量的情況下吸收大量機(jī)械能，且能量消耗不依賴于活塞速度，衰減效率有 了顯著提高。
[0063] 本發(fā)明還能實(shí)線工況自適應(yīng)壓力脈動(dòng)衰減。當(dāng)液壓系統(tǒng)工況變化時(shí)，既執(zhí)行元件 突然停止或運(yùn)行，W及閥的開口變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致管路系統(tǒng)的特性阻抗發(fā)生突變，從而使原管 道壓力隨時(shí)間和位置變化的曲線也隨之改變，則壓力峰值的位置亦發(fā)生變化。由于本發(fā)明 的濾波器的軸向長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為大于系統(tǒng)主要壓力脈動(dòng)波長(zhǎng)，且濾波器的插入式串并聯(lián)H型濾 波器組的容腔長(zhǎng)度、雙管插入式容腔濾波器的長(zhǎng)度和彈性薄壁的長(zhǎng)度和濾波器軸線長(zhǎng)度相 等，保證了壓力峰值位置一直處于濾波器的有效作用范圍內(nèi)；而插入式串并聯(lián)H型濾波器的 錐形阻尼孔開在彈性薄壁上，沿軸線方向均勻分布，使得壓力峰值位置變化對(duì)濾波器的性 能幾乎沒(méi)有影響，從而實(shí)現(xiàn)了工況自適應(yīng)濾波功能?？紤]到=種濾波結(jié)構(gòu)軸向尺寸和濾波 器相當(dāng)，運(yùn)一較大的尺寸也保證了液壓濾波器具備較強(qiáng)的壓力脈動(dòng)衰減能力。
[0064] 采用本發(fā)明的壓力脈動(dòng)抑制裝置進(jìn)行液壓脈動(dòng)濾波的方法如下：
[0065] 1)，液壓流體通過(guò)輸入管進(jìn)入雙管插入式濾波器，擴(kuò)大的容腔吸收多余液流，完成 高頻壓力脈動(dòng)的濾波；
[0066] 2)，通過(guò)彈性薄壁7受迫振動(dòng)，消耗流體的壓力脈動(dòng)能量，完成中頻壓力脈動(dòng)的濾 波；
[0067] 3 )，通過(guò)插入式串并聯(lián)H型濾波器組，通過(guò)錐形阻尼孔、錐形插入管和流體產(chǎn)生共 振，消耗脈動(dòng)能量，完成低頻壓力脈動(dòng)的濾波；
[0068] 4)，將濾波器的軸向長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為大于液壓系統(tǒng)主要壓力脈動(dòng)波長(zhǎng)，且插入式串并 聯(lián)H型濾波器長(zhǎng)度、雙管插入式濾波器長(zhǎng)度和彈性薄壁7長(zhǎng)度同濾波器長(zhǎng)度相等，使壓力峰 值位置一直處于濾波器的有效作用范圍，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工況改變時(shí)壓力脈動(dòng)的濾波。
[0069] W上的【具體實(shí)施方式】?jī)H為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用W限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng) 作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:包括輸入管、外殼、輸出管、彈 性薄壁、插入式H型濾波器以及插入式串聯(lián)H型濾波器;其中，所述輸入管連接于外殼的一 端，其延伸入外殼內(nèi)；所述輸出管連接于外殼的另一端，其延伸入外殼內(nèi)；所述彈性薄壁沿 外殼的徑向安裝于外殼內(nèi)；所述輸入管、輸出管和彈性薄壁共同形成一雙管插入式濾波器； 所述彈性薄壁和外殼之間形成串聯(lián)共振容腔I、串聯(lián)共振容腔II以及并聯(lián)共振容腔;所述串 聯(lián)共振容腔I和串聯(lián)共振容腔II之間通過(guò)一彈性隔板隔開;所述彈性薄壁的軸向上均勻開 有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔板靠近輸入管側(cè)設(shè)有錐形插入管，所述錐形插入管連通串 聯(lián)共振容腔I和串聯(lián)共振容腔II;所述插入式H型濾波器位于并聯(lián)共振容腔內(nèi)，其和錐形阻 尼孔相連通;所述插入式串聯(lián)H型濾波器位于串聯(lián)共振容腔I和串聯(lián)共振容腔II內(nèi)，其亦和 錐形阻尼孔相連通;所述插入式H型濾波器和插入式串聯(lián)H型濾波器軸向呈對(duì)稱設(shè)置，并組 成插入式串并聯(lián)H型濾波器。2. 如權(quán)利要求1所述的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:所述輸入管和 輸出管的軸線不在同一軸線上。3. 如權(quán)利要求1所述的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:所述錐形阻尼 孔開口較寬處位于串聯(lián)共振容腔I和并聯(lián)共振容腔內(nèi)，其錐度角為10°。4. 如權(quán)利要求1所述的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:所述錐形插入 管開口較寬處位于串聯(lián)共振容腔Π 內(nèi)，其錐度角為10°。5. 如權(quán)利要求1所述的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:所述彈性薄壁 的內(nèi)側(cè)設(shè)有一膠體阻尼層;所述膠體阻尼層的內(nèi)層和外層分別為外層彈性薄壁和內(nèi)層彈性 薄壁，外層彈性薄壁和內(nèi)層彈性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外層彈性薄壁和內(nèi)層 彈性薄壁之間的夾層內(nèi)填充有加防凍劑的純凈水，純凈水內(nèi)懸浮有多孔硅膠。6. 如權(quán)利要求5所述的全頻段液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)抑制裝置，其特征在于:所述膠體阻尼 層靠近輸出管的一端和外殼相連;所述膠體阻尼層靠近輸出管的一端設(shè)有一活塞。
【文檔編號(hào)】F16L55/04GK105909598SQ201610312622
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】顧巍
【申請(qǐng)人】紹興文理學(xué)院