本实用新型专利技术公开了一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置，双缸驱动齿条移动，齿条驱动与齿轮同轴的偏心块转动，偏心块带动振动台面振动，双缸通过能量交换器强偶联起来,结构差异造成双缸之间的油压差将引起液压缸瞬时不同步并产生偏心块之间相位差，压差驱动能量交换器向较低压液压缸补油，较高压液压缸则向能量交换器内排油，双缸及时排油、补油避免了憋压和负压；偏心块之间相位差使得原来较高压液压缸因受比较小的振动力矩作用，油压力降低，原来较低压液压缸油压升高，当两个液压缸压力相等后，能量交换完成，并且瞬态速度相同，两个系统保持稳定的相位差下稳定运行，实现双液压缸传动的耦合同步，避免了液压传动中的非同步能量损耗。
【技术实现步骤摘要】
双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置
本技术涉及双缸驱动振动
，具体涉及一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置。
技术介绍
液压传动与电机传动相比，因其有更高的功重比而在大型、高效施工的机械领域占有绝对优势。然而在一些领域目前还没有获得应用，造成这些领域的设备仍然不能向高效、大型化发展。比如装配式建筑行业的混凝土振动台、矿山的振动筛分机、振动给料机等等，目前仍然用电机传动的自同步振动。尤其是目前装配式建筑这种前途广阔的绿色、朝阳建筑产业。振捣系统将浇注了混凝土的PC模具进行振捣，消除空隙，使PC密实度和平整度达到设计要求。一条生产线24台振动电机同时运转，通常一个车间多条生产线，上百台振动电机同时振动，震耳欲聋！工人只好带耳塞进入车间，而车间的吊车穿梭，危险性多大显而易见。噪声污染严重危害着装配式建筑业工人的健康和安全！此外，传统的电机传动振动台，其振动能量60％以界面波沿安装振动器的台体传递，浪费巨大。对于液压传动而言，同步问题是制约其应用于振动台等领域的瓶颈，若采用电液控制技术，则系统响应难以满足振动台要求，因此无法采用控制同步。目前，相关领域人员对液压同步做了相当多的研究，并提出了一些同步判断依据，但由于马达柱塞液压零部件运动副油膜支撑稳定性能对制造工艺高度敏感、以及液压零部件运动副油膜支撑和密封性能对生命周期内磨损敏感的问题，以及配有盘区域液压油流动不稳定等问题，实际上很难实现同步。此外，在传统的液压传动中，速度、力之间并不存在强耦合，导致在同一个振动体系中的两个独立的回转驱动系统中，能量难以互相转换和传递，一只液压缸为了加速运动，需要被补充液压油但无法获得补给能量，另一只液压缸为了减速运动，需要向外排油，却无法往外释放能量。因此无法实现自同步。因此，急需要一种能够可靠实施的液压自同步技术，以便突破液压传动应用于振动台等领域的瓶颈。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动自反馈同步方法及装置，一方面，突破液压传动在振动台领域应用的瓶颈，提高振动效率、降低振动能耗和振动噪音污染；另一方面，实现双液压缸传动的耦合同步、并提出可靠的同步方法，以便避免液压传动中的非同步能量损耗。本技术通过以下技术手段解决上述问题：一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动自反馈同步方法，所述振动台面通过偏心块的转动驱动振动，偏心块的转轴通过双缸驱动齿轮齿条带动转动，双缸之间通过能量交换器实现自反馈同步，具体来说，能量交换器利用双缸压差作为反馈信号，将相似的独立双驱系统强偶联起来，它由活塞H1、H2、缓冲阻尼J1-J4、弹簧T1-T4和缸筒g1、g2组成的,两个系统结构差异造成两个液压缸之间油压差，一方面，这个压差将引起液压缸瞬时不同步并产生偏心块之间相位差，另一方面，这个压差驱动能量交换器通过其内部活塞(比如H1)推送油腔内的油液向较低压液压缸(同时也是较高速液压缸，比如第一液压缸201)补油，较高压液压缸(同时也是较低速液压缸，比如第二液压缸202)则通过能量交换器28中的相同活塞(比如H1)吸油作用下，向能量交换器28内油腔排油，双缸及时排油、补油避免了憋压和负压，确保流体稳定流动；而第一偏心块701、第二偏心块702之间相位差造成了振动力矩差，这使得原来较高压(同时也是较低速)液压缸(比如第二液压缸202)因受比较小的振动力矩作用，从而油压力降低，原来较低压(同时也是较高速)液压缸(比如第一液压缸201)油压升高，当两个液压缸压力相等后，能量交换完成，并且瞬态速度相同，两个系统保持稳定的相位差下稳定运行。可见，两个系统通过活塞式能量交换器实现了强耦合，而且，活塞在压差作用下的运动直接驱动液压油进、出液压缸，没有其它环节，容易实现快速响应。进一步，通过高精度电比例伺服控制液压系统29给两只液压缸同时提供等量的液压油，并且比例伺服阀直接装两个液压缸的油口上。进一步，自反馈同步的判断为：两组偏心块的极限振动力矩差△TZMAX>两个液压缸的极限阻力矩差ΔM阻max(ν)，其中，式中：m为偏心转子质量，r为偏心矩，ω0为额定转速，M为参振质量，ky为弹性刚度；FC0为库伦摩擦力系数，FS0为静摩擦力系数，v为液压缸活塞速度，c为黏性系数，νs为液压缸Stribeck速度，h为液压缸中心到偏心转子回转中心距离；阻力矩差使两个液压缸产生油压差，振动力矩差使两组偏心块产生相位差，油压差驱动能量交换器向较低压、同时也是较高速液压缸补油，较高压、同时也是较低速液压缸则向能量交换器内排油；振动力矩差使得原来较高压、同时也是较低速液压缸因受比较小的振动力矩作用，从而油压力降低，原来较低压、同时也是较高速液压缸油压升高，当两个液压缸压力相等后，能量交换完成，并且瞬态速度相同，两个系统保持稳定的相位差下稳定运行。一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置，包括底板、中托架、两个端托架、两个液压缸以及通过中托架和两个端托架支撑的支撑板，所述中托架和两个端托架的两侧均通过弹性组件与底板支撑连接，每个端托架均横跨设置有转轴，所述转轴的两端均固定设置有偏心块，转轴上还同步转动套设有齿轮，所述支撑板上对应中托架的位置设置有振动台面；两个液压缸反向布置，液压缸的缸筒通过铰接组件与底板铰接，液压缸的活塞杆通过铰连件连接有与支撑板滑动配合的垫块，所述垫块的顶部固定设置有与对应的齿轮啮合传动的齿条；两个液压缸之间通过能量交换器油路连通并通过高精度电控液压系统给两个液压缸等流量供油。进一步，所述垫块与支撑板之间设置有滑动导向组件。进一步，所述滑动导向组件包括固定在支撑板上的导轨以及固定在垫块底部且与导轨滑动配合的滑块。进一步，所述滑动导向组件还包括横跨在垫块底部的辊轮，所述辊轮的两端通过支撑件与底板转动支撑。进一步，所述弹性组件包括上导向块、下导向块和设置在上、下导向块之间的弹簧。进一步，所述铰接组件包括支架和铰轴。进一步，所述齿轮与转轴之间通过键实现周向定位。进一步，所述导轨为工字型导轨。进一步，所述转轴的两端通过轴承和轴承座与端托架的对应侧转动支撑连接，所述轴承座的外侧和内侧分别设置有端盖和防尘盖。本技术的有益效果：本技术公开了一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动自反馈同步方法及装置，所述振动台面通过偏心块的转动驱动振动，偏心块的转轴通过双缸驱动齿轮齿条带动转动，双缸之间通过能量交换器实现自反馈同步，具体来说，能量交换器利用双缸压差作为反馈信号，将相似的独立双驱系统强偶联起来，它由活塞H1、H2、缓冲阻尼J1-J4、弹簧T1-T4和缸筒g1、g2组成的,两个系统结构差异造成两个液压缸之间油压差，一方面，这个压差将引起液压缸瞬时不同步并产生偏心块之间相位差，另一方面，这个压差驱动能量交换器通过其内部活塞推送油腔内的油液向较低压液压缸补油，较高压液压缸则通过能量交换器中的相同活塞吸油作用下，向能量交换器内油腔排油，双缸及时排油、补油避免了憋压和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置，其特征在于：包括底板、中托架、两个端托架、两个液压缸以及通过中托架和两个端托架支撑的支撑板，所述中托架和两个端托架的两侧均通过弹性组件与底板支撑连接，每个端托架均横跨设置有转轴，所述转轴的两端均固定设置有偏心块，转轴上还同步转动套设有齿轮，所述支撑板上对应中托架的位置设置有振动台面；两个液压缸反向布置，液压缸的缸筒通过铰接组件与底板铰接，液压缸的活塞杆通过铰连件连接有与支撑板滑动配合的垫块，所述垫块的顶部固定设置有与对应的齿轮啮合传动的齿条；两个液压缸之间通过能量交换器油路连通并通过高精度电控液压系统给两个液压缸等流量供油。/n
【技术特征摘要】
1.一种双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置，其特征在于：包括底板、中托架、两个端托架、两个液压缸以及通过中托架和两个端托架支撑的支撑板，所述中托架和两个端托架的两侧均通过弹性组件与底板支撑连接，每个端托架均横跨设置有转轴，所述转轴的两端均固定设置有偏心块，转轴上还同步转动套设有齿轮，所述支撑板上对应中托架的位置设置有振动台面；两个液压缸反向布置，液压缸的缸筒通过铰接组件与底板铰接，液压缸的活塞杆通过铰连件连接有与支撑板滑动配合的垫块，所述垫块的顶部固定设置有与对应的齿轮啮合传动的齿条；两个液压缸之间通过能量交换器油路连通并通过高精度电控液压系统给两个液压缸等流量供油。
2.根据权利要求1所述的双缸驱动大跨距双偏心回转振动装置，其特征在于：所述垫块与支撑板之间设置有滑动导向组件，所述滑动导向组件包括固定在支撑板上的导轨以及固定在垫块底部且与导轨滑动配合的滑块。
【专利技术属性】
技术研发人员：罗春雷，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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