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专利号: 2019102666310
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:包括液压阀组、异形稳压腔体和控制器,所述液压阀组包括阀块和并联的多个开关阀,所述阀块将所述多个开关阀集成,通过增减开关阀的通断数量,实现输出流量大小的控制,油液在所述液压阀组的入口处分流至所述多个开关阀,并在所述液压阀组的出口处汇合;

所述液压阀组的出口与所述异形稳压腔体进行螺纹连接,所述异形稳压腔体对油液进行整流后能降低压力波动和冲击,提高液压阀组控制的执行器运动精度,所述液压阀组的出口与所述异形稳压腔体间设有密封垫圈,以防止连接位置油液泄漏;

所述异形稳压腔体的固有频率值与液压阀组的激振源频率相等,以利用共振原理将油液的压力振荡和流量脉动能量吸收至所述异形稳压腔体;

所述液压阀组的激振源频率fn通过以下表达式获得

fn=Knfc                                                (1)式中:n为阀组位数,K为使用系数,fc为单阀最高激振频率、其计算表达式为:式中:ton为开关阀开启延迟时间,toff为开关阀关闭延迟时间;

由液压阀组的激振源频率获得所述异形稳压腔体应提供的固有频率,从而获得所述异形稳压腔体的腔体结构尺寸。

2.根据权利要求1所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:所述异形稳压腔体的结构形式包括多孔同心式异形稳压腔体和扩张式异形稳压腔体,多孔同心式异形稳压腔体的腔体结构尺寸通过集中参数法获得,具体计算表达式如下:式中:Kv为油液弹性模量,N为小孔数量,ρ为油液密度,δ为主流道侧壁厚度,V为容腔体积;

扩张式异形稳压腔体的腔体结构尺寸通过传递损失机理获得,当管道内油液压力以平面波的形式进行传播时,则具体计算表达式如下:式中,L为扩张腔的长度,S1、S2分别为扩张腔截面积和出入口管道截面积,m为两截面面积之比,波数k与激励频率有关,v为油液流速。

3.根据权利要求2所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:所述液压阀组中的所述多个开关阀均能由所述控制器单独控制,且通过数字控制的方式,实现所述多个开关阀开启和关闭的时序动作,改变所述多个开关阀通断状态的组合,实现所需流量的调节。

4.根据权利要求3所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:所述开关阀为螺纹插装式,通过螺纹连接集成于阀块中。

5.根据权利要求3所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:所述控制器为可编程逻辑控制器。

6.根据权利要求1或者3所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:当所述开关阀的工作频率小于或者等于开关阀的最高激振频的一半时,使用系数K取值为0.8。

7.根据权利要求6所述的采用异形稳压腔体液压阀组,其特征在于:所述异形稳压腔体通过3D增材制造技术制造,以满足结构和固有频率要求。