一種s型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,其輸入管和輸出管分別連接于外殼兩端;S型彈性薄壁安裝于外殼內(nèi);S型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之間通過一彈性隔板隔開;S型彈性薄壁均勻開有若干錐形阻尼孔;彈性隔板上均勻開有若干錐形插入管,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);插入式H型濾波器和插入式串聯(lián)H型濾波器軸向呈對稱設(shè)置,并組成插入式串并聯(lián)H型濾波器。本發(fā)明可衰減液壓系統(tǒng)中的高、中、低頻段的脈動壓力,從而起到全頻段工況自適應(yīng)濾波作用。
【專利說明】一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種液壓濾波設(shè)備,具體涉及一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓 濾波設(shè)備,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、運行穩(wěn)定性好等特點,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)中固有的壓力脈動的影響日益突出。相 關(guān)研究表明,當壓力脈動幅值超過液壓系統(tǒng)工作壓力的10%時,管路將形成較高的壓力而 導(dǎo)致管路系統(tǒng)破壞;當壓力脈動幅值超過液壓系統(tǒng)工作壓力的2~10%時,管路及閥門將產(chǎn) 生磨損,危及整個液壓系統(tǒng)的可靠性。
[0003] 壓力脈動是由流量脈動通過系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生的,而流量脈動起源于液壓栗的輸出的 流量的脈動,在液壓栗處消除壓力脈動是液壓濾波最直接的方法。國內(nèi)外學(xué)者對此進行了 許多研究,雖然采取了許多改進措施,但因液壓栗周期性排油機制的約束,要根除流量脈動 是不可能的。除了從源頭考慮如何衰減脈動,還可以從系統(tǒng)負載的角度來考慮,在管路上加 裝液壓濾波器可以降低系統(tǒng)的輸入阻抗(即減小栗的輸出阻抗)也能增加對壓力脈動的衰 減和吸收。
[0004] 液壓濾波器是從負載系統(tǒng)出發(fā)來衰減壓力脈動,從作用機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 達到濾波的目的。但目前的抗性濾波器存在著以下不足:(1)液壓管道中的壓力脈動是時間 和位置的函數(shù),定位安裝的液壓濾波器無法適應(yīng)變工況情況;(2)抗性濾波器只對特定頻率 點及狹窄頻段才有良好濾波效果,無法實現(xiàn)廣譜濾波;(3)液壓濾波器對壓力脈動的衰減效 果不夠理想;(4)對流量脈動沒有濾波作用。
[0005] 為解決上述問題,專利文獻1 (中國發(fā)明專利申請,公開號CN101614231)公開了一 種液壓系統(tǒng)減振消聲器,其結(jié)構(gòu)是擴張腔式減振器,固定聯(lián)接共振板簧上裝有不同質(zhì)量的 質(zhì)量體,質(zhì)量體上有阻尼孔,這樣帶有不同質(zhì)量體的共振板簧與阻尼孔組成"質(zhì)量+彈簧+阻 尼"集中參數(shù)式耦合彈簧振動系統(tǒng),從而達到廣譜濾波效果。該專利的減振消聲器的濾波效 果和彈性薄板上每個濾波單元的半徑以及厚度密切相關(guān),由于在彈性薄板上設(shè)有多個濾波 單元以實現(xiàn)廣譜濾波,而每個單元的半徑和厚度都受限制,因此對濾波效果造成影響;同時 該專利的減振消聲器沒有解決壓力脈動隨位置變化的問題,對變工況情況的適應(yīng)性欠佳; 對流量脈動沒有濾波作用。
[0006] 因此,為解決上述技術(shù)問題,確有必要提供一種創(chuàng)新的S型容腔的全頻段工況自適 應(yīng)液壓濾波設(shè)備,以克服現(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)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng) 液壓濾波設(shè)備,其可衰減液壓系統(tǒng)中的高、中、低頻段的脈動壓力,從而起到全頻段工況自 適應(yīng)濾波作用。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液 壓濾波設(shè)備,其包括輸入管、外殼、輸出管、S型彈性薄壁、插入式Η型濾波器以及插入式串聯(lián) Η型濾波器;其中,所述輸入管連接于外殼的一端;所述輸出管連接于外殼的另一端;所述S 型彈性薄壁沿外殼的徑向安裝于外殼內(nèi),其內(nèi)形成膨脹腔和收縮腔;所述輸入管、輸出管和 S型彈性薄壁共同形成一 S型容腔濾波器;所述S型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之間通過一 彈性隔板隔開;所述S型彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔板的軸向 上均勻開有若干錐形插入管,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Η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)Η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Η型濾 波器和插入式串聯(lián)Η型濾波器軸向呈對稱設(shè)置,并組成插入式串并聯(lián)Η型濾波器。
[0009] 本發(fā)明的S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備進一步設(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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備進一步設(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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備進一步設(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°;所述錐形插入管和錐形阻尼孔的 位置相互錯開。
[0012] 本發(fā)明的S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備進一步設(shè)置為:所述S型彈性 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S型彈性薄壁和 內(nèi)層S型彈性薄壁,外層S型彈性薄壁和內(nèi)層S型彈性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外 層S型彈性薄壁和內(nèi)層S型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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備還設(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入管的一端設(shè)有圓環(huán)狀活塞,活塞 和膠體阻尼層之間密封連接。
[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)Η型濾波器組,在中低頻壓力波動頻 率范圍內(nèi)形成了平坦的衰減頻帶;插入式串聯(lián)Η型濾波器的兩個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自適應(yīng)濾波器,由此可以得到較 大的共振容腔體積,加強衰減效果;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。
[0016] 2、本發(fā)明采用S型容腔濾波器,對高頻的壓力脈動波具有良好衰減效果;膨脹腔和 收縮腔之間過渡平滑,降低了腔體直徑突變帶來的系統(tǒng)壓力損失;濾波器的輸入管和輸出 管不在同一軸線上,提高了 10%以上的濾波效果。
[0017] 3、本發(fā)明采用膠體阻尼層和S型容腔濾波器相結(jié)合,在衰減壓力的同時吸收流量 脈動,并具有較好的流量脈動衰減效率。
[0018] 4.本發(fā)明的軸向長度被設(shè)計為大于壓力脈動波長,在S型彈性薄壁的軸向上均勻 開有多個相同參數(shù)的錐形阻尼孔,在彈性隔板的軸向上均勻開有多個相同參數(shù)的錐形插入 管,錐形阻尼孔和錐形插入管位置相互錯開,保證了濾波器內(nèi)的三種濾波結(jié)構(gòu)在軸向長度 范圍內(nèi)具有一致的壓力脈動衰減效果,使濾波器具備工況自適應(yīng)能力。三種濾波結(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。
[0019] 5、本發(fā)明將插入式串并聯(lián)Η型濾波器組、S型容腔濾波器、S型彈性薄壁以及膠體阻 尼層相互結(jié)合成一個整體,使濾波器具備全頻段工況自適應(yīng)壓力脈動濾波和流量脈動濾波 性能。 【【附圖說明】】
[0020] 圖1是本發(fā)明的S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是圖1中沿Α-Α的剖面圖。
[0022]圖3是圖2中插入式Η型濾波器示意圖。
[0023]圖4是圖2中插入式串聯(lián)Η型濾波器示意圖。
[0024] 圖5是插入式Η型濾波器和插入式串聯(lián)Η型濾波器頻率特性組合圖。其中,實線為插 入式串聯(lián)Η型濾波器頻率特性。
[0025] 圖6是插入式串并聯(lián)Η型濾波器頻率特性圖。
[0026] 圖7是S型容腔濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖8是S型彈性薄壁的橫截面示意圖。
[0028] 圖9是膠體阻尼層的縱截面示意圖。 【【具體實施方式】】
[0029] 請參閱說明書附圖1至附圖9所示,本發(fā)明為一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液 壓濾波設(shè)備,其由輸入管1、外殼9、輸出管11、S型彈性薄壁7、插入式Η型濾波器12以及插入 式串聯(lián)Η型濾波器13等幾部分組成。
[0030] 其中,所述輸入管1連接于外殼9的一端;所述輸出管11連接于外殼9的另一端。所 述S型彈性薄壁7沿外殼的徑向安裝于外殼9內(nèi),其內(nèi)形成膨脹腔71和收縮腔72。所述輸入管 1和輸出管11的軸線不在同一軸線上,這樣可以提高10%以上的濾波效果。
[0031] 所述輸入管1、輸出管11和S型彈性薄壁7共同形成一S型容腔濾波器,從而衰減液 壓系統(tǒng)高頻壓力脈動。按集總參數(shù)法處理后得到的濾波器透射系數(shù)為:
[0032]
[0033] a-介質(zhì)中音速L一收縮腔長度D-膨脹腔直徑Ζ-特性阻抗 [0034] γ-透射系數(shù)f一壓力波動頻率cU-輸入管直徑d-收縮腔直徑
[0035] lu-膨脹腔系數(shù)k2-收縮腔系數(shù)
[0036] 由上式可見,S型容腔的類Π 型抗性濾波器和電路中的電容作用類似。不同頻率的 壓力脈動波通過該濾波器時,透射系數(shù)隨頻率而不同。頻率越高,則透射系數(shù)越小,這表明 高頻的壓力脈動波在經(jīng)過濾波器時衰減得越厲害,從而起到了消除高頻壓力脈動的作用。 同時,本發(fā)明的S型容腔結(jié)構(gòu)中,膨脹腔和收縮腔之間過渡平滑,有助于降低腔體直徑突變 帶來的系統(tǒng)壓力損失。濾波器的輸入管和輸出管不在同一軸線上,可以提高10%以上的濾 波效果。
[0037] 所述S型容腔濾波器的設(shè)計原理如下:當變化的流量通過輸入管進入S型容腔的膨 脹腔時,液流超過平均流量,擴大的膨脹腔可以吸收多余液流,而在低于平均流量時放出液 流,從而吸收壓力脈動能量。多級膨脹腔和收縮腔的組合則提高了濾波器的脈動壓力吸收 能力,也即濾波性能。膨脹腔和收縮腔之間采用曲面光滑過渡,則避免了由流體界面突變帶 來的沿程壓力損失及發(fā)熱。
[0038] 所述S型彈性薄壁7通過受迫機械振動來削弱液壓系統(tǒng)中高頻壓力脈動。按集總參 數(shù)法處理后得到的S型彈性薄壁固有頻率為:
[0039]
[0040] k-S型彈性薄壁結(jié)構(gòu)系數(shù)h-S型彈性薄壁厚度R-S型彈性薄壁半徑
[0041] E-S型彈性薄壁的楊氏模量P-S型彈性薄壁的質(zhì)量密度
[0042] η-S型彈性薄壁的載流因子μ-S型彈性薄壁的泊松比。
[0043] 代入實際參數(shù),對上式進行仿真分析可以發(fā)現(xiàn),S型彈性薄壁7的固有頻率通常比Η 型濾波器的固有頻率高,而且其衰減頻帶也比Η型濾波器寬。在相對較寬的頻帶范圍內(nèi),S型 彈性薄壁對壓力脈動具有良好的衰減效果。同時,本發(fā)明的濾波器結(jié)構(gòu)中的S型彈性薄壁半 徑較大且較薄,其固有頻率更靠近中頻段,可實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)中的中高頻壓力脈動的有效 衰減。
[0044]所述S型彈性薄壁7的設(shè)計原理如下:管道中產(chǎn)生中頻壓力脈動時,S型容腔對壓力 波動的衰減能力較弱,流入濾波器S型容腔的周期性脈動壓力持續(xù)作用在S型彈性薄壁的內(nèi) 外壁上,由于內(nèi)外壁之間有支柱固定連接,內(nèi)外彈性薄壁同時按脈動壓力的頻率做周期性 振動,該受迫振動消耗了流體的壓力脈動能量,從而實現(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壓力能量的能力和其受迫振動時的勢能和動能之和直接相關(guān), 為了提高中頻段濾波性能,彈性薄壁的半徑設(shè)計為遠大于管道半徑,且薄壁的厚度較小,典 型值為小于〇.1_。
[0045] 進一步的,所述S型彈性薄壁7和外殼9之間形成串聯(lián)共振容腔14、串聯(lián)共振容腔 113以及并聯(lián)共振容腔5,所述容腔3、4、5橫跨整個濾波器,由此可以得到較大的共振容腔體 積,加強衰減效果。所述串聯(lián)共振容腔14和串聯(lián)共振容腔115之間通過一彈性隔板10隔開。 所述S型彈性薄壁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的軸向上均勻開有 若干錐形插入管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113。所述錐形插 入管2開口較寬處位于串聯(lián)共振容腔113內(nèi),其錐度角為10°,所述錐形插入管2和錐形阻尼 孔6的位置相互錯開。
[0046] 所述插入式Η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:
[0047]
(1)
[0048] a-介質(zhì)中音速L一阻尼孔長S-阻尼孔橫截面積V-并聯(lián)共振容腔體積。
[0049] 所述插入式串聯(lián)Η型濾波器13位于串聯(lián)共振容腔14和串聯(lián)共振容腔113內(nèi),其亦和 錐形阻尼孔6相連通。按集總參數(shù)法處理后,濾波器的兩個固有角頻率為:
[0055] a-介質(zhì)中音速h-阻尼孔長cb-阻尼孔直徑13-插入管長 [0056] d3-插入管直徑串聯(lián)共振容腔1體積V4-串聯(lián)共振容腔2體積。
[0057] 所述插入式Η型濾波器12和插入式串聯(lián)Η型濾波器13軸向呈對稱設(shè)置,并組成插入 式串并聯(lián)Η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 了多個插入式串并聯(lián)Η型濾波器(圖中只畫出了 2個),彼此之間用隔板20隔開,這多個濾波 器的共振頻帶各不相同,組合在一起后可全面覆蓋整個中低頻濾波頻段,實現(xiàn)中低頻段的 全頻譜濾波。
[0058] 由圖5插入式Η型濾波器和插入式串聯(lián)Η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)Η型濾波器有2個固有角頻率,在波峰處濾波效果較好,而在波谷處則基本 沒有濾波效果;插入式Η型濾波器有1個固有角頻率,同樣在波峰處濾波效果較好,而在波谷 處則基本沒有濾波效果;選擇合適的濾波器參數(shù),使插入式Η型濾波器的固有角頻率剛好落 在插入式串聯(lián)Η型濾波器的2個固有角頻率之間,如圖6所示,既在一定的頻率范圍內(nèi)形成了 3個緊鄰的固有共振頻率峰值,在該頻率范圍內(nèi),無論壓力脈動頻率處于波峰處還是波谷處 均能保證較好的濾波效果。多個插入式串并聯(lián)Η型濾波器構(gòu)成的濾波器組既可覆蓋整個中 低頻段,實現(xiàn)中低頻段的全頻譜濾波。
[0059] 進一步的,所述S型彈性薄壁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S型彈性薄壁81和內(nèi)層S型彈性薄壁82,外層S型彈性薄壁81和內(nèi)層S型 彈性薄壁82之間由若干支柱14固定連接。外層S型彈性薄壁81和內(nèi)層S型彈性薄壁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 輸入管11的一端和外殼9相連;所述膠體阻尼層8靠近輸入管11的一端設(shè)有圓環(huán)狀活塞17, 活塞17和膠體阻尼層8之間密封連接。
[0060] 由于外層S型彈性薄壁81和內(nèi)層S型彈性薄壁82間距很小且由支柱14固定連接,在 壓力脈動垂直作用于薄壁時,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, 對壓力脈動沒有阻尼作用;膠體阻尼層8的活塞17只感應(yīng)水平方向的流量脈動,流量脈動增 強時,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中的水由納米級輸送通道 進入微米級中央空隙;流量脈動減弱時,活塞17受反壓,此時膠體阻尼層膨脹,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 分子尺度的粗糙效應(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程中做"氣-液-固"邊界的界面功,從而對流量脈動實現(xiàn)衰減,其實質(zhì)上是一個并行R型濾波器。該濾波 器相對于一般的液體阻尼器的優(yōu)勢在于:它通過"氣-液-固"邊界的界面功的方式衰減流量 脈動,可以在不產(chǎn)生熱量的情況下吸收大量機械能,且能量消耗不依賴于活塞速度,衰減效 率有了顯著提高。
[0061] 本發(fā)明還能實線工況自適應(yīng)壓力脈動衰減。當液壓系統(tǒng)工況變化時,既執(zhí)行元件 突然停止或運行,以及閥的開口變化時,會導(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 的濾波器的軸向長度設(shè)計為大于系統(tǒng)主要壓力脈動波長,且濾波器的插入式串并聯(lián)Η型濾 波器組的容腔長度、S型容腔濾波器的長度和S型彈性薄壁7的長度和濾波器軸線長度相等, 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);而錐形阻尼孔6開在S型彈性薄壁 7上,沿軸線方向均勻分布,在彈性隔板10的軸向上均勻開有多個相同參數(shù)的錐形插入管2, 錐形阻尼孔6和錐形插入管2位置相互錯開,使得壓力峰值位置變化對濾波器的性能幾乎沒 有影響,從而實現(xiàn)了工況自適應(yīng)濾波功能??紤]到三種濾波結(jié)構(gòu)軸向尺寸和濾波器相當,這 一較大的尺寸也保證了液壓濾波器具備較強的壓力脈動衰減能力。
[0062] 采用本發(fā)明的液壓濾波器進行液壓脈動濾波的方法如下:
[0063] 1),液壓流體通過輸入管進入S型容腔濾波器,擴大的容腔吸收多余液流,完成高 頻壓力脈動的濾波;
[0064] 2),通過S型彈性薄壁7受迫振動,消耗流體的壓力脈動能量,完成中頻壓力脈動的 濾波;
[0065] 3),通過插入式串并聯(lián)Η型濾波器組,以及錐形阻尼孔、錐形插入管和流體產(chǎn)生共 振,消耗脈動能量,完成低頻壓力脈動的濾波;
[0066] 4),將濾波器的軸向長度設(shè)計為大于液壓系統(tǒng)主要壓力脈動波長,且插入式串并 聯(lián)Η型濾波器長度、S型容腔濾波器長度和S型彈性薄壁7長度同濾波器長度相等,使壓力峰 值位置一直處于濾波器的有效作用范圍,實現(xiàn)系統(tǒng)工況改變時壓力脈動的濾波。
[0067] 以上的【具體實施方式】僅為本創(chuàng)作的較佳實施例,并不用以限制本創(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、改進等,均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,其特征在于:包括輸入管、外殼、輸 出管、S型彈性薄壁、插入式H型濾波器、插入式串聯(lián)H型濾波器以及膠體阻尼層;其中,所述 輸入管連接于外殼的一端;所述輸出管連接于外殼的另一端;所述S型彈性薄壁沿外殼的徑 向安裝于外殼內(nèi),其內(nèi)形成膨脹腔和收縮腔;所述輸入管、輸出管和S型彈性薄壁共同形成 一 S型容腔濾波器;所述S型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之間通過一彈性隔板隔開;所述S型 彈性薄壁的軸向上均勻開有若干錐形阻尼孔;所述彈性隔板的軸向上均勻開有若干錐形插 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 濾波器軸向呈對稱設(shè)置,并組成插入式串并聯(lián)H型濾波器;所述膠體阻尼層設(shè)置在S型彈性 薄壁的內(nèi)側(cè)。2. 如權(quán)利要求1所述的S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,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II內(nèi),其錐度角為10°;所述錐形插入管和錐形阻 尼孔的位置相互錯開。5. 如權(quán)利要求1所述的S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,其特征在于:所述 膠體阻尼層的內(nèi)層和外層分別為外層S型彈性薄壁和內(nèi)層S型彈性薄壁,外層S型彈性薄壁 和內(nèi)層S型彈性薄壁之間由若干支柱固定連接;所述外層S型彈性薄壁和內(nèi)層S型彈性薄壁 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S型容腔的全頻段工況自適應(yīng)液壓濾波設(shè)備,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入管的一端設(shè)有圓環(huán)狀 活塞,活塞和膠體阻尼層之間密封連接。
【文檔編號】F15B21/04GK105889201SQ201610311250
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】顧巍
【申請人】紹興文理學(xué)院