一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實驗平臺的自平衡油路系統(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)抗振性能仿真實驗平臺的自平衡油路系統(tǒng)，屬于機(jī)械振動試驗技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]振動試驗是廠家保證產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要工作，產(chǎn)品出廠時，需通過力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實驗對產(chǎn)品進(jìn)行各種振動模擬測試，以滿足產(chǎn)品的出廠要求。力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實驗平臺主要包括計算控制單元、傳感單元、執(zhí)行單元和機(jī)械振動試驗臺組成。其中，機(jī)械振動試驗臺是整個實驗平臺的核心組成部分，其由臺面、底座、臺面支撐機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、激振器、傳動裝置和液壓控制裝置組成;機(jī)械振動試驗臺工作時，通過五聯(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，改變振動臺面的振動幅值。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)動過程中受到幾百公斤的離心力，要在旋轉(zhuǎn)過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%，制備過程耗時耗力。

【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)抗振性能仿真實驗平臺的自平衡油路系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實驗平臺的自平衡油路系統(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動力缸、四個柱塞缸、上端蓋和下端蓋;所述動力缸包括動力缸套、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;所述四個柱塞缸的一端固接在下端蓋上，所述柱塞桿穿過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;所述活塞套裝在動力缸套內(nèi)，且活塞的活塞頭將動力缸套分隔成兩個獨(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力缸套的兩端封閉，且下缸蓋與下端蓋固接;所述動力缸位于所述四個柱塞缸的幾何中心;所述動力缸和柱塞缸均由鋼管制成；
[0007]所述激振器為四個，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;其中，所述缸體為兩端開放的圓筒形結(jié)構(gòu);沿其外圓周面的同一徑向加工有兩個處于同一水平面的耳座，且兩個耳座與激振器的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸;其中一個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;所述法蘭盤上加工有進(jìn)油槽和與閥芯座安裝槽相對應(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)油槽相對應(yīng)的出油孔以及與法蘭盤上的進(jìn)油槽對應(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放端封閉；定位銷穿過所述缸體和端蓋側(cè)壁上的圓孔，與端蓋側(cè)壁上的凸臺相互配合，實現(xiàn)對偏心活塞的限位，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軸承與軸承座連接，所述軸承座與外部臺體固接;所述閥芯座固接在閥芯座安裝槽內(nèi)；所述法拉盤與軸承座均固連;所述閥芯穿過閥芯座，且閥芯的一端與耳座固接，另一端套裝在法蘭盤上的凹槽中，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)同步缸中動力缸上端的進(jìn)出油孔與比例伺服閥控制孔A通過管線連通；五聯(lián)同步缸中動力缸下端的進(jìn)出油孔與比例伺服閥控制孔B通過管線連通;所述比例伺服閥的主出油口 T與油箱的回油孔通過管線連通;所述比例伺服閥的主近油口 P通過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管線連接，且所述管線上設(shè)置有蝶閥；所述四個柱塞缸的進(jìn)出油孔分別與四個激振器的進(jìn)出油孔通過管線連通，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)通過線纜連接;所述比例四氟閥與外部主控制箱通過線纜連接;所述四個激振器之間通過管線兩兩連通，且在管線上設(shè)置有三對的背壓閥。
[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，所述鋼管為無縫鋼管。
[0016]工作原理:
[0017]工作時，當(dāng)激振器在外部的驅(qū)動下開始轉(zhuǎn)動，油栗啟動后，比例四氟閥在外部主控制箱的控制下給動力缸供油，四個柱塞缸同步通過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)抗振性能仿真實驗平臺臺面的水平或垂直振動。
[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，且各部分均采用無縫鋼管加工得到，各部分之間通過螺栓或焊接進(jìn)行固接；此外，所述激振器采用整體無縫鋼管焊接，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，不僅簡化了制備工藝，且有效的解決了內(nèi)漏問題。
[0020](2)本發(fā)明所述自平衡油路系統(tǒng)四個柱塞缸與四個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產(chǎn)生的漏油問題。
[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)工作時的力平衡。
【附圖說明】
[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-動力缸，3-導(dǎo)向端蓋，4-動力缸套，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。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例來詳述本發(fā)明，但不限于此。
[0029]實施例1
[0030]一種力學(xué)結(jié)構(gòu)抗振性能仿真實驗平臺的自平衡油路系統(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動力缸2、四個柱塞缸1、上端蓋6和下端蓋11;所述動力缸2包括動力缸套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;所述四個柱塞缸I的一端固接在下端蓋11上，所述柱塞桿8穿過壓蓋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套裝在動力缸套4內(nèi)，且活塞5的活塞5頭將動力缸套4分隔成兩個獨(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分別將動力缸套4的兩端封閉，且下缸蓋10與下端蓋11固接;所述動力缸2位于所述四個柱塞缸I的幾何中心;所述動力缸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，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;其中，所述缸體16為兩端開放的圓筒形結(jié)構(gòu);沿其外圓周面的同一徑向加工有兩個處于同一水平面的耳座，且兩個耳座與激振器的旋轉(zhuǎn)中心軸同軸;其中一個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；所述法蘭盤上加工有進(jìn)油槽和與閥芯座13安裝槽相對應(yīng)的凹槽閥；所述閥芯為中空結(jié)構(gòu)，且閥芯上加工