基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102797728102797728B(45)授权公告日2015.02.04(21)申请号201110449545.7(22)申请日2011.12.29(73)专利权人南京工程学院地址211167江苏省南京市江宁区弘景大道1号技术转移中心(72)发明人吕云嵩(51)Int.Cl.F15B21/12(2006.01)(56)对比文件CN101070864A,2007.11.14,全文.CN1584346A,2005.02.23,全文.审查员程妍妍权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称基于变量飞轮的节能型液压振动系统及其工作方式(57)摘要本发明涉及一种基于变量飞轮的节能型液压振动系统，属于液压振动技术领域。一种液压振动系统，电机(21)经液力耦合器(22)与变量飞轮(37)同轴连接，变量飞轮(37)与液压泵/马达(24)连接，液压泵/马达(24)经液压阀与液压缸连接。变量飞轮(37)的转动惯量能快速变化，因此能将电机输入的恒定转速变成脉动转速输出。液压泵由变量飞轮驱动可产生脉动流量，脉动流量经液压阀切换、节流生成交流压力油，液压缸通入交流压力油便会带动振体产生振动。本发明的特点在于，振动中的大部分能量是在飞轮与振体之间循环流动，无实功消耗，故而节能。CN102797728BCN102798BCN102797728B权利要求书1/2页1.基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：电机(21)经液力耦合器(22)与变量飞轮主轴(7)同轴连接，变量飞轮主轴(7)经弹性联轴器(23)与液压泵/马达(24)同轴连接，液压泵/马达(24)的进出油口经高频液压转阀(27)与液压缸(28)接成闭式液压回路；上述变量飞轮的两只气缸(3)各通过一根气管经回转接头(2)分别与高频气动转阀(32)的A、B口连接，其中一只气缸接高频气动转阀(32)的A口，另一只气缸接B口，高频气动转阀(32)的P口经气动止回阀(33)、回转接头(2)、第一气动节流阀(34)接压缩空气源；高频气动转阀(32)的T口经回转接头(2)、第二气动节流阀(35)通大气；编码器(12)安装在转盘轴(11)上，其转轴与转盘(10)同步旋转。2.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：转盘式变量飞轮包括机架(1)、支架(5)、转盘架(13)、还包括成对构件：主轴一(7-1)和主轴二(7-2)，转盘一(10-1)和转盘二(10-2)，转盘轴一(11-1)和转盘轴二(11-2)，气缸一(3-1)和气缸二(3-2)；转盘一(10-1)上有两个形状和质量相等的质量块；两个质量块在转盘上对称布置，它们的质心与转盘的几何中心同处在一条直线上；转盘二(10-2)的质量块与转盘一的相同；转盘一(10-1)和转盘二(10-2)分别与转盘轴一(11-1)及转盘轴二(11-2)的轴端同轴固定连接；转盘架(13)为矩形框架，在框架两条长边上分别设有转盘轴承座一(8-1)和转盘轴承座二(8-2)，轴承孔的中心线与框架长边的中心线重合；两根转盘轴(11-1)、(11-2)分别装在两个转盘轴承座(8-1)、(8-2)中；两个转盘(10-1)、(10-2)位于转盘架(13)内，盘面相对并留出安装气缸的间隔；两个转盘上各有一个曲柄销孔，它们具有相同的孔径和相同的偏心距；曲柄销(9)的两端分别插入两个转盘的曲柄销孔，将两只转盘固定在一起，曲柄销轴线平行于转盘回转轴线；支架(5)是由四根等长拉杆组成的菱形支架，其不相邻两顶点分别固定在转盘架(13)两条短边的中央，另外两个顶点则分别与气缸一(3-1)和气缸二(3-2)缸体上的耳环铰接；两只气缸活塞杆上的耳环均与曲柄销(9)铰接，活塞杆中心线与曲柄销(9)轴线垂直；两只气缸位于转盘一(10-1)和转盘二(10-2)之间；主轴一(7-1)、主轴二(7-2)的轴端分别固定在转盘架(13)两条短边的外侧，两根主轴的轴线与转盘架(13)短边的中心线重合，与转盘一(10-1)和转盘二(10-2)的回转轴线在同一平面内正交；主轴一(7-1)和主轴二(7-2)分别装在机架(1)的主轴承座一(6-1)和主轴承座二(6-2)中。3.根据权利要求1所述的基于变量飞轮的节能型液压振动系统，其特征在于：高频气动转阀(32)具有P、T、A、B四个接口，高频气动转阀(32)旋转过程中，四个接口之间有四种连通状态；连通状态一，接口A通气源，接口二通大气；连通状态二，接口A、B均通大气；连通状态三，接口B通气源，接口A通大气；连通状态四，接口A、B均通大气；高频气动转阀(32)由控制电机驱动，转速由编码器(12)控制。4.根据权利要求1所述的