一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自平衡油路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自平衡油路系統(tǒng)，屬于機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]振動(dòng)試驗(yàn)是廠家保證產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要工作，產(chǎn)品出廠時(shí)，需通過(guò)力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行各種振動(dòng)模擬測(cè)試，以滿足產(chǎn)品的出廠要求。力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括計(jì)算控制單元、傳感單元、執(zhí)行單元和機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)組成。其中，機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的核心組成部分，其由臺(tái)面、底座、臺(tái)面支撐機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、激振器、傳動(dòng)裝置和液壓控制裝置組成;機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)工作時(shí)，通過(guò)五聯(lián)同步缸輸入液壓油以改變激振器中偏心塊的位移從而產(chǎn)生偏心力，改變振動(dòng)臺(tái)面的振動(dòng)幅值。傳統(tǒng)激振器由整體澆鑄成型，制備工作復(fù)雜，且偏心塊在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到幾百公斤的離心力，要在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中用油壓控制偏心塊，由于澆鑄成型的激振器不可避免的存在氣孔和砂眼，故在油壓的作用下，易產(chǎn)生內(nèi)漏;此外，傳統(tǒng)五聯(lián)同步缸由整體澆鑄成型，制備工作復(fù)雜，整體澆鑄的缸存在產(chǎn)生砂眼，易產(chǎn)生內(nèi)漏。且澆鑄成型的成品率不足5%，制備過(guò)程耗時(shí)耗力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自平衡油路系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自平衡油路系統(tǒng)，所述自平衡油路系統(tǒng)主要包括五聯(lián)同步缸、激振器、比例伺服閥和油箱；
[0006]其中，所述五聯(lián)同步缸主要包括一個(gè)動(dòng)力缸、四個(gè)柱塞缸、上端蓋和下端蓋;所述動(dòng)力缸包括動(dòng)力缸套、活塞、導(dǎo)向端蓋和下缸蓋;所述柱塞缸包括柱塞缸套和柱塞桿;所述壓蓋上加工有中心孔;所述四個(gè)柱塞缸的一端固接在下端蓋上，所述柱塞桿穿過(guò)壓蓋上的中心孔裝在套內(nèi)，且壓蓋與缸套固接;所述柱塞桿的一端位于柱塞缸套內(nèi)，另一端與上端蓋固接;所述活塞套裝在動(dòng)力缸套內(nèi)，且活塞的活塞頭將動(dòng)力缸套分隔成兩個(gè)獨(dú)立的空腔，活塞桿端部與上端蓋固接;所述導(dǎo)向端蓋和下缸蓋分別將動(dòng)力缸套的兩端封閉，且下缸蓋與下端蓋固接;所述動(dòng)力缸位于所述四個(gè)柱塞缸的幾何中心;所述動(dòng)力缸和柱塞缸均由鋼管制成；
[0007]所述激振器為四個(gè)，其主要包括端蓋、底蓋、缸體、偏心活塞、大壓簧、閥芯、閥芯座和法蘭盤(pán);其中，所述缸體為兩端開(kāi)放的圓筒形結(jié)構(gòu);沿其外圓周面的同一徑向加工有兩個(gè)處于同一水平面的耳座，且兩個(gè)耳座與激振器的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸;其中一個(gè)耳座上加工有閥芯安裝槽和進(jìn)油槽;所述缸體一端內(nèi)壁上加工有半油槽，另一端側(cè)壁上加工有圓孔;所述法蘭盤(pán)上加工有進(jìn)油槽和與閥芯座安裝槽相對(duì)應(yīng)的凹槽閥；所述閥芯為中空結(jié)構(gòu)，且閥芯上加工有與耳座上進(jìn)油槽相對(duì)應(yīng)的出油孔以及與法蘭盤(pán)上的進(jìn)油槽對(duì)應(yīng)的進(jìn)油孔;所述端蓋的外圓周面上加工有與激振器缸體配合的限位凸臺(tái)和用于安裝定位銷的限位孔;所述端蓋的底面加工有排氣通孔；
[0008]所述偏心活塞套裝在缸體內(nèi)；所述端蓋和底蓋分別將缸體的兩開(kāi)放端封閉；定位銷穿過(guò)所述缸體和端蓋側(cè)壁上的圓孔，與端蓋側(cè)壁上的凸臺(tái)相互配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)偏心活塞的限位，保證所述激振器的旋轉(zhuǎn)中心和激振器偏心活塞的質(zhì)量中心相距0.1?0.5mm;所述大壓簧位于端蓋和偏心活塞之間，且大壓簧的一端與端蓋固接;所述缸體的耳座通過(guò)軸承與軸承座連接，所述軸承座與外部臺(tái)體固接;所述閥芯座固接在閥芯座安裝槽內(nèi)；所述法拉盤(pán)與軸承座均固連;所述閥芯穿過(guò)閥芯座，且閥芯的一端與耳座固接，另一端套裝在法蘭盤(pán)上的凹槽中，且缸體內(nèi)壁上的半油槽，耳座上的進(jìn)油槽，閥芯上的出油孔、進(jìn)油孔，和法蘭盤(pán)上的進(jìn)油槽貫通，形成液壓油通道;所述激振器另一端的耳座通過(guò)柔性聯(lián)軸器與外部電機(jī)連接；
[0009]整體連接關(guān)系為:
[0010]所述五聯(lián)同步缸中動(dòng)力缸上端的進(jìn)出油孔與比例伺服閥控制孔A通過(guò)管線連通；五聯(lián)同步缸中動(dòng)力缸下端的進(jìn)出油孔與比例伺服閥控制孔B通過(guò)管線連通;所述比例伺服閥的主出油口 T與油箱的回油孔通過(guò)管線連通;所述比例伺服閥的主近油口 P通過(guò)管線分別與油栗和逆流閥連通，且在油栗與比例伺服閥之間的管線上設(shè)置有高壓濾油器；
[0011]所述柱塞缸的加油孔分別與油箱的出油口通過(guò)管線連接，且所述管線上設(shè)置有蝶閥；所述四個(gè)柱塞缸的進(jìn)出油孔分別與四個(gè)激振器的進(jìn)出油孔通過(guò)管線連通，且所述管線上設(shè)置有電控單向閥；所述電控單向閥與油栗的電機(jī)通過(guò)線纜連接;所述比例四氟閥與外部主控制箱通過(guò)線纜連接;所述四個(gè)激振器之間通過(guò)管線兩兩連通，且在管線上設(shè)置有三對(duì)的背壓閥。
[0012]進(jìn)一步的，所述缸體、端蓋和底蓋的材質(zhì)均為無(wú)縫鋼管。
[0013]進(jìn)一步的，所述閥芯座與所述耳座的接觸面間采用45°開(kāi)模的聚氨酯膠?型圈進(jìn)行油封。
[0014]進(jìn)一步的，所述法蘭蓋與閥芯座的接觸面間采用雙唇骨架油封。
[0015]進(jìn)一步的，所述鋼管為無(wú)縫鋼管。
[0016]工作原理:
[0017]工作時(shí)，當(dāng)激振器在外部的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，油栗啟動(dòng)后，比例四氟閥在外部主控制箱的控制下給動(dòng)力缸供油，四個(gè)柱塞缸同步通過(guò)電控單向閥給激振器供油，產(chǎn)生可控的偏心力矩;調(diào)整四個(gè)激振器的相位，得到水平或垂直激振力;從而完成力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)臺(tái)面的水平或垂直振動(dòng)。
[0018]有益效果
[0019](I)本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)中采用的五聯(lián)同步缸將傳統(tǒng)整體澆鑄的缸體分隔成零散的部分，且各部分均采用無(wú)縫鋼管加工得到，各部分之間通過(guò)螺栓或焊接進(jìn)行固接；此外，所述激振器采用整體無(wú)縫鋼管焊接，并在法蘭蓋與閥芯座的接觸面間采用油封，在軸承內(nèi)環(huán)周圍設(shè)置有檔油圈，相較于澆鑄成型，不僅簡(jiǎn)化了制備工藝，且有效的解決了內(nèi)漏問(wèn)題。
[0020](2)本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)四個(gè)柱塞缸與四個(gè)激振器之間的管線上設(shè)置有電控單向閥，可有效的解決工作時(shí)產(chǎn)生的漏油問(wèn)題。
[0021](3)本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)制備工藝階段的成品率為100%，不僅節(jié)約了原材料，制備周期大大縮短，且激振器整體質(zhì)量較輕。
[0022](4)本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)在激振器之間的管線上設(shè)置的背壓閥可保證四個(gè)激振器中的壓力平衡，從而保證所述自平衡油路系統(tǒng)工作時(shí)的力平衡。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明所述五聯(lián)同步缸俯視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明所述五聯(lián)同步缸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明所述激振器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]其中，1-柱塞缸，2-動(dòng)力缸，3-導(dǎo)向端蓋，4-動(dòng)力缸套，5-活塞，6_上端蓋，7_柱塞缸套，8-柱塞桿，9-壓蓋，10-下缸蓋，11-下端蓋，12-法蘭蓋、13-閥芯座、14-端蓋、15-大壓貪、16-缸體、17-軸承座、18-偏心活塞、19-比例伺服閥、20-電控單向閥、21-背壓閥。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明，但不限于此。
[0029]實(shí)施例1
[0030]一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的自平衡油路系統(tǒng)，所述自平衡油路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要包括五聯(lián)同步缸、激振器、比例伺服閥19和油箱；
[0031]其中，如圖2和圖3所示，所述五聯(lián)同步缸主要包括一個(gè)動(dòng)力缸2、四個(gè)柱塞缸1、上端蓋6和下端蓋11;所述動(dòng)力缸2包括動(dòng)力缸套4、活塞5、導(dǎo)向端蓋3和下缸蓋10;所述柱塞缸I包括柱塞缸套7和柱塞桿8;所述壓蓋9上加工有中心孔;所述四個(gè)柱塞缸I的一端固接在下端蓋11上，所述柱塞桿8穿過(guò)壓蓋9上的中心孔裝在套內(nèi)，且壓蓋9與缸套固接;所述柱塞桿8的一端位于柱塞缸套7內(nèi)，另一端與上端蓋6固接;所述活塞5套裝在動(dòng)力缸套4內(nèi)，且活塞5的活塞5頭將動(dòng)力缸套4分隔成兩個(gè)獨(dú)立的空腔，活塞5桿端部與上端蓋6固接;所述導(dǎo)向端蓋3和下缸蓋10分別將動(dòng)力缸套4的兩端封閉，且下缸蓋10與下端蓋11固接;所述動(dòng)力缸2位于所述四個(gè)柱塞缸I的幾何中心;所述動(dòng)力缸2和柱塞缸I均由鋼管制成；
[0032]如圖4所示，所述激振器為四個(gè)，其主要包括端蓋14、底蓋、缸體16、偏心活塞18、大壓簧15、閥芯、閥芯座13和法蘭盤(pán);其中，所述缸體16為兩端開(kāi)放的圓筒形結(jié)構(gòu);沿其外圓周面的同一徑向加工有兩個(gè)處于同一水平面的耳座，且兩個(gè)耳座與激振器的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸;其中一個(gè)耳座上加工有閥芯安裝槽和進(jìn)油槽;所述缸體16—端內(nèi)壁上加工有半油槽，另一端側(cè)壁上加工有圓孔；所述法蘭盤(pán)上加工有進(jìn)油槽和與閥芯座13安裝槽相對(duì)應(yīng)的凹槽閥；所述閥芯為中空結(jié)構(gòu)，且閥芯上加工