一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统技术方案

本发明专利技术公开了一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，属于机械振动试验技术领域。自平衡油路系统主要包括五联同步缸、激振器、比例伺服阀和油箱；五联同步缸中动力缸上端的进出油孔与比例伺服阀控制孔A通过管线连通；五联同步缸中动力缸下端的进出油孔与比例伺服阀控制孔B通过管线连通；比例伺服阀的主出油口T与油箱的回油孔通过管线连通；比例伺服阀的主近油口P通过管线分别与油泵和逆流阀连通，且在油泵与比例伺服阀之间的管线上设置有高压滤油器；柱塞缸的加油孔分别与油箱的出油口通过管线连接，且管线上设置有蝶阀；四个柱塞缸的进出油孔分别与四个激振器的进出油孔通过管线连通，且管线上设置有电控单向阀。

Self balancing oil circuit system for simulation platform of mechanical structure anti vibration performance

The invention discloses a self balancing oil circuit system for the simulation platform of the vibration resistance performance of the mechanical structure, which belongs to the technical field of the mechanical vibration test. Self balancing circuit system mainly includes five cylinder, synchronous exciter, proportional servo valve and fuel tank; the oil inlet and outlet holes with proportional servo valve Wulian synchronous cylinder in the upper end of the power cylinder control hole A through the pipeline is communicated; the oil inlet and outlet holes with proportional servo valve Wulian synchronous cylinder power cylinder at the lower end of the control hole B through the pipeline connection; proportional servo valve of the main oil return hole oil T and oil tank through a pipeline communicated with the main oil; nearly proportional servo valve port P through the pipeline and pump and valve are connected, and there is high pressure oil filter is arranged between the oil pump and the proportional servo valve on the pipeline; gas cylinder and plunger hole respectively. The oil outlet of the oil tank are connected through pipelines, and the pipeline is arranged on the valve; and out of the oil out of the oil hole four plunger cylinders respectively with four vibrator holes through the pipeline connected, and the pipeline is equipped with electrically controlled one-way valve.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，属于机械振动试验

技术介绍
振动试验是厂家保证产品质量的一项重要工作，产品出厂时，需通过力学结构抗振性能仿真实验对产品进行各种振动模拟测试，以满足产品的出厂要求。力学结构抗振性能仿真实验平台主要包括计算控制单元、传感单元、执行单元和机械振动试验台组成。其中，机械振动试验台是整个实验平台的核心组成部分，其由台面、底座、台面支撑机构、导向机构、激振器、传动装置和液压控制装置组成；机械振动试验台工作时，通过五联同步缸输入液压油以改变激振器中偏心块的位移从而产生偏心力，改变振动台面的振动幅值。传统激振器由整体浇铸成型，制备工作复杂，且偏心块在转动过程中受到几百公斤的离心力，要在旋转过程中用油压控制偏心块，由于浇铸成型的激振器不可避免的存在气孔和砂眼，故在油压的作用下，易产生内漏；此外，传统五联同步缸由整体浇铸成型，制备工作复杂，整体浇铸的缸存在产生砂眼，易产生内漏。且浇铸成型的成品率不足5％，制备过程耗时耗力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统。本专利技术的目的由以下技术方案实现：一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，所述自平衡油路系统主要包括五联同步缸、激振器、比例伺服阀和油箱；其中，所述五联同步缸主要包括一个动力缸、四个柱塞缸、上端盖和下端盖；所述动力缸包括动力缸套、活塞、导向端盖和下缸盖；所述柱塞缸包括柱塞缸套和柱塞杆；所述压盖上加工有中心孔；所述四个柱塞缸的一端固接在下端盖上，所述柱塞杆穿过压盖上的中心孔装在套内，且压盖与缸套固接；所述柱塞杆的一端位于柱塞缸套内，另一端与上端盖固接；所述活塞套装在动力缸套内，且活塞的活塞头将动力缸套分隔成两个独立的空腔，活塞杆端部与上端盖固接；所述导向端盖和下缸盖分别将动力缸套的两端封闭，且下缸盖与下端盖固接；所述动力缸位于所述四个柱塞缸的几何中心；所述动力缸和柱塞缸均由钢管制成；所述激振器为四个，其主要包括端盖、底盖、缸体、偏心活塞、大压簧、阀芯、阀芯座和法兰盘；其中，所述缸体为两端开放的圆筒形结构；沿其外圆周面的同一径向加工有两个处于同一水平面的耳座，且两个耳座与激振器的旋转中心轴同轴；其中一个耳座上加工有阀芯安装槽和进油槽；所述缸体一端内壁上加工有半油槽，另一端侧壁上加工有圆孔；所述法兰盘上加工有进油槽和与阀芯座安装槽相对应的凹槽阀；所述阀芯为中空结构，且阀芯上加工有与耳座上进油槽相对应的出油孔以及与法兰盘上的进油槽对应的进油孔；所述端盖的外圆周面上加工有与激振器缸体配合的限位凸台和用于安装定位销的限位孔；所述端盖的底面加工有排气通孔；所述偏心活塞套装在缸体内；所述端盖和底盖分别将缸体的两开放端封闭；定位销穿过所述缸体和端盖侧壁上的圆孔，与端盖侧壁上的凸台相互配合，实现对偏心活塞的限位，保证所述激振器的旋转中心和激振器偏心活塞的质量中心相距0.1～0.5mm；所述大压簧位于端盖和偏心活塞之间，且大压簧的一端与端盖固接；所述缸体的耳座通过轴承与轴承座连接，所述轴承座与外部台体固接；所述阀芯座固接在阀芯座安装槽内；所述法拉盘与轴承座均固连；所述阀芯穿过阀芯座，且阀芯的一端与耳座固接，另一端套装在法兰盘上的凹槽中，且缸体内壁上的半油槽，耳座上的进油槽，阀芯上的出油孔、进油孔，和法兰盘上的进油槽贯通，形成液压油通道；所述激振器另一端的耳座通过柔性联轴器与外部电机连接；整体连接关系为：所述五联同步缸中动力缸上端的进出油孔与比例伺服阀控制孔A通过管线连通；五联同步缸中动力缸下端的进出油孔与比例伺服阀控制孔B通过管线连通；所述比例伺服阀的主出油口T与油箱的回油孔通过管线连通；所述比例伺服阀的主近油口P通过管线分别与油泵和逆流阀连通，且在油泵与比例伺服阀之间的管线上设置有高压滤油器；所述柱塞缸的加油孔分别与油箱的出油口通过管线连接，且所述管线上设置有蝶阀；所述四个柱塞缸的进出油孔分别与四个激振器的进出油孔通过管线连通，且所述管线上设置有电控单向阀；所述电控单向阀与油泵的电机通过线缆连接；所述比例四氟阀与外部主控制箱通过线缆连接；所述四个激振器之间通过管线两两连通，且在管线上设置有三对的背压阀。进一步的，所述缸体、端盖和底盖的材质均为无缝钢管。进一步的，所述阀芯座与所述耳座的接触面间采用45°开模的聚氨酯胶○型圈进行油封。进一步的，所述法兰盖与阀芯座的接触面间采用双唇骨架油封。进一步的，所述钢管为无缝钢管。工作原理：工作时，当激振器在外部的驱动下开始转动，油泵启动后，比例四氟阀在外部主控制箱的控制下给动力缸供油，四个柱塞缸同步通过电控单向阀给激振器供油，产生可控的偏心力矩；调整四个激振器的相位，得到水平或垂直激振力；从而完成力学结构抗振性能仿真实验平台台面的水平或垂直振动。有益效果(1)本专利技术所述自平衡油路系统中采用的五联同步缸将传统整体浇铸的缸体分隔成零散的部分，且各部分均采用无缝钢管加工得到，各部分之间通过螺栓或焊接进行固接；此外，所述激振器采用整体无缝钢管焊接，并在法兰盖与阀芯座的接触面间采用油封，在轴承内环周围设置有档油圈，相较于浇铸成型，不仅简化了制备工艺，且有效的解决了内漏问题。(2)本专利技术所述自平衡油路系统四个柱塞缸与四个激振器之间的管线上设置有电控单向阀，可有效的解决工作时产生的漏油问题。(3)本专利技术所述自平衡油路系统制备工艺阶段的成品率为100％，不仅节约了原材料，制备周期大大缩短，且激振器整体质量较轻。(4)本专利技术所述自平衡油路系统在激振器之间的管线上设置的背压阀可保证四个激振器中的压力平衡，从而保证所述自平衡油路系统工作时的力平衡。附图说明图1为本专利技术所述自平衡油路系统的结构示意图；图2为本专利技术所述五联同步缸俯视图；图3为本专利技术所述五联同步缸的结构示意图；图4为本专利技术所述激振器的结构示意图；其中，1-柱塞缸，2-动力缸，3-导向端盖，4-动力缸套，5-活塞，6-上端盖，7-柱塞缸套，8-柱塞杆，9-压盖，10-下缸盖，11-下端盖，12-法兰盖、13-阀芯座、14-端盖、15-大压簧、16-缸体、17-轴承座、18-偏心活塞、19-比例伺服阀、20-电控单向阀、21-背压阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施例来详述本专利技术，但不限于此。实施例1一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，所述自平衡油路系统的结构示意图如图1所示，其主要包括五联同步缸、激振器、比例伺服阀19和油箱；其中，如图2和图3所示，所述五联同步缸主要包括一个动力缸2、四个柱塞缸1、上端盖6和下端盖11；所述动力缸2包括动力缸套4、活塞5、导向端盖3和下缸盖10；所述柱塞缸1包括柱塞缸套7和柱塞杆8；所述压盖9上加工有中心孔；所述四个柱塞缸1的一端固接在下端盖11上，所述柱塞杆8穿过压盖9上的中心孔装在套内，且压盖9与缸套固接；所述柱塞杆8的一端位于柱塞缸套7内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，其特征在于：所述自平衡油路系统主要包括五联同步缸、激振器、比例伺服阀(19)和油箱；其中，所述五联同步缸主要包括一个动力缸(2)、四个柱塞缸(1)、上端盖(6)和下端盖(11)，所述动力缸(2)和柱塞缸(1)均由钢管制成；所述激振器为四个；整体连接关系为：所述五联同步缸中动力缸(2)上端的进出油孔与比例伺服阀(19)控制孔A通过管线连通；五联同步缸中动力缸(2)下端的进出油孔与比例伺服阀(19)控制孔B通过管线连通；所述比例伺服阀(19)的主出油口T与油箱的回油孔通过管线连通；所述比例伺服阀(19)的主近油口P通过管线分别与油泵和逆流阀连通，且在油泵与比例伺服阀(19)之间的管线上设置有高压滤油器；所述柱塞缸(1)的加油孔分别与油箱的出油口通过管线连接，且所述管线上设置有蝶阀；所述四个柱塞缸(1)的进出油孔分别与四个激振器的进出油孔通过管线连通，且所述管线上设置有电控单向阀(20)；所述电控单向阀(20)与油泵的电机通过线缆连接；所述比例四氟阀与外部主控制箱通过线缆连接；所述四个激振器之间通过管线两两连通，且在管线上设置有三对的背压阀(21)。...

【技术特征摘要】
1.一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油路系统，其特征在于：
所述自平衡油路系统主要包括五联同步缸、激振器、比例伺服阀(19)和油箱；
其中，所述五联同步缸主要包括一个动力缸(2)、四个柱塞缸(1)、上端
盖(6)和下端盖(11)，所述动力缸(2)和柱塞缸(1)均由钢管制成；
所述激振器为四个；
整体连接关系为：
所述五联同步缸中动力缸(2)上端的进出油孔与比例伺服阀(19)控制孔
A通过管线连通；五联同步缸中动力缸(2)下端的进出油孔与比例伺服阀(19)
控制孔B通过管线连通；所述比例伺服阀(19)的主出油口T与油箱的回油孔
通过管线连通；所述比例伺服阀(19)的主近油口P通过管线分别与油泵和逆
流阀连通，且在油泵与比例伺服阀(19)之间的管线上设置有高压滤油器；
所述柱塞缸(1)的加油孔分别与油箱的出油口通过管线连接，且所述管线
上设置有蝶阀；所述四个柱塞缸(1)的进出油孔分别与四个激振器的进出油孔
通过管线连通，且所述管线上设置有电控单向阀(20)；所述电控单向阀(20)
与油泵的电机通过线缆连接；所述比例四氟阀与外部主控制箱通过线缆连接；
所述四个激振器之间通过管线两两连通，且在管线上设置有三对的背压阀(21)。
2.根据权利要求1所述的一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油
路系统，其特征在于：所述五联同步缸的动力缸(2)包括动力缸套(4)、活塞
(5)、导向端盖(3)和下缸盖(10)；柱塞缸(1)包括柱塞缸套(7)和柱塞
杆(8)；压盖(9)上加工有中心孔；
四个柱塞缸(1)的一端固接在下端盖(11)上，所述柱塞杆(8)穿过压
盖(9)上的中心孔装在套内，且压盖(9)与缸套固接；所述柱塞杆(8)的一
端位于柱塞缸套(7)内，另一端与上端盖(6)固接；所述活塞(5)套装在动
力缸套(4)内，且活塞(5)的活塞(5)头将动力缸套(4)分隔成两个独立
的空腔，活塞(5)杆端部与上端盖(6)固接；所述导向端盖(3)和下缸盖(10)
分别将动力缸套(4)的两端封闭，且下缸盖(10)与下端盖(11)固接；所述
动力缸(2)位于所述四个柱塞缸(1)的几何中心。
3.根据权利要求1所述的一种力学结构抗振性能仿真实验平台的自平衡油
路系统，
所述激振器主要包括端盖(14)、底盖、缸体(16)、偏心活塞(18)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建伟，沈晓媛，刘宇扬，宋宝利，袁野，李威，芮志成，
申请(专利权)人：北京苏试创博环境可靠性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11