本發(fā)明涉及振動(dòng)試驗(yàn)，尤其涉及一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置。

背景技術(shù)：

1、振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備，尤其是在模擬極端工況條件下進(jìn)行操作的設(shè)備，必須確保其安全與穩(wěn)定性。為此，通常采用防傾覆裝置以防止設(shè)備在強(qiáng)烈振動(dòng)或突發(fā)情況下發(fā)生傾倒。傳統(tǒng)的防傾覆裝置，如機(jī)械限位器和彈簧緩沖裝置，雖然設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際應(yīng)用中暴露出一些問(wèn)題。首先，這些傳統(tǒng)裝置的調(diào)節(jié)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，往往需要專業(yè)人員進(jìn)行精確的校準(zhǔn)。由于振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的操作環(huán)境多變，需要經(jīng)常調(diào)整防傾覆裝置以適應(yīng)不同的工作條件，因此這種調(diào)節(jié)的不便性成為了一個(gè)顯著的缺點(diǎn)。其次，傳統(tǒng)防傾覆裝置的部署通常缺乏靈活性。在某些情況下，設(shè)備可能需要快速移動(dòng)或重新配置，而傳統(tǒng)的固定式防傾覆裝置往往難以快速適應(yīng)這些變化，這限制了設(shè)備的操作效率和應(yīng)用范圍。

2、現(xiàn)有的防傾覆技術(shù)方案主要為機(jī)械限位裝置和彈簧緩沖裝置。機(jī)械限位裝置主要依賴于物理阻擋來(lái)限制設(shè)備的傾覆。它通常包括一系列預(yù)設(shè)的止擋件或軌道，當(dāng)設(shè)備達(dá)到某個(gè)預(yù)定的傾斜角度時(shí)，會(huì)與這些止擋件或軌道接觸，從而阻止設(shè)備進(jìn)一步傾斜。機(jī)械限位裝置的設(shè)計(jì)直觀易懂，不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和安裝下，機(jī)械限位裝置能夠提供可靠的防傾覆保護(hù)。但由于機(jī)械限位裝置通常是固定的，調(diào)節(jié)其止擋位置可能需要復(fù)雜的工具或步驟，不便于快速適應(yīng)不同的工作條件。對(duì)于需要頻繁改變工作條件或移動(dòng)的設(shè)備，機(jī)械限位裝置可能難以適應(yīng)。

3、彈簧緩沖裝置利用彈簧的彈性來(lái)吸收設(shè)備傾斜時(shí)產(chǎn)生的能量，并通過(guò)彈簧的壓縮來(lái)減緩設(shè)備的傾斜速度，防止設(shè)備傾倒。彈簧緩沖裝置能夠吸收和分散沖擊能量，降低設(shè)備傾覆時(shí)的沖擊力。在一定程度上，彈簧緩沖裝置能夠自適應(yīng)不同的傾斜速度和角度，提供動(dòng)態(tài)的防傾覆保護(hù)。但是彈簧的剛性和預(yù)緊力需要精確調(diào)節(jié)，以確保在不同工作條件下都能提供有效的防傾覆保護(hù)。在極端情況下，彈簧緩沖裝置的響應(yīng)速度可能不足以迅速阻止設(shè)備的傾覆。

4、機(jī)械限位裝置的缺點(diǎn)首先是只有在到達(dá)極限狀態(tài)時(shí)才會(huì)起作用。其次，機(jī)械限位裝置在接近極限狀態(tài)時(shí)無(wú)法給出提示，這會(huì)導(dǎo)致一旦工作中有動(dòng)載荷，就很容易發(fā)生危險(xiǎn)情況。另外，機(jī)械限位裝置并不具備自檢功能，這將導(dǎo)致裝置損壞時(shí)不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，容易存在安全隱患。機(jī)械限位裝置在工作過(guò)程中也沒(méi)有存儲(chǔ)功能，發(fā)生故障后工程師難于分析故障原因。

5、彈簧緩沖裝置的缺點(diǎn)首先是反彈力大，彈簧緩沖裝置在吸收沖擊能量后，會(huì)由于彈簧的彈性而產(chǎn)生較大的反彈力。這種反彈力可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定，特別是在需要精確控制沖擊吸收和反彈的應(yīng)用中，可能會(huì)帶來(lái)不利影響。其次是對(duì)頻率敏感：彈簧緩沖裝置的響應(yīng)速度受其固有頻率的影響，當(dāng)外部激勵(lì)的頻率接近或等于彈簧緩沖裝置的固有頻率時(shí)，可能發(fā)生共振現(xiàn)象，導(dǎo)致緩沖效果大大降低，甚至可能加劇振動(dòng)或沖擊。另外是材料特性限制，彈簧緩沖裝置的性能在很大程度上取決于所使用的彈簧材料。不同材料的彈簧具有不同的彈性模量、疲勞壽命和溫度敏感性，例如，某些材料可能在高溫或低溫環(huán)境下失去彈性，導(dǎo)致緩沖效果下降。最后是適用范圍限制：由于彈簧緩沖裝置的工作原理的局限性，它可能不適用于所有類型的沖擊或振動(dòng)場(chǎng)景。例如，在需要快速響應(yīng)或高精度控制的系統(tǒng)中，彈簧緩沖裝置并不是最佳選擇。

6、因此，需要研發(fā)出一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

3、一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，包括：

4、液壓缸，液壓缸缸體內(nèi)設(shè)置有油腔a和油腔b，油腔a和油腔b通過(guò)活塞隔離，活塞通過(guò)活塞桿與振動(dòng)載荷連接；油腔b和油腔a均連接有油泵和蓄能器；

5、用于檢測(cè)油腔a和油腔b內(nèi)壓力的兩個(gè)傳感器；

6、控制器；控制器與兩個(gè)傳感器連接。

7、進(jìn)一步地，自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置還包括常閉電磁閥，常閉電磁閥兩端分別連接油腔b和油腔a。

8、進(jìn)一步地，油腔b、油腔a連接油泵的管道均還設(shè)置有常開(kāi)電磁閥。

9、進(jìn)一步地，一個(gè)常開(kāi)電磁閥與油腔a之間設(shè)置有閥門，另一個(gè)常開(kāi)電磁閥與油腔b之間設(shè)置有閥門。

10、本發(fā)明的有益效果在于：

11、1.具備自檢和存儲(chǔ)功能；通過(guò)傳感器與控制器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置狀態(tài)，并記錄每一次工作的各種參數(shù)，方便日常保養(yǎng)檢查和故障排查。

12、2.可自適應(yīng)多種工況；可以在線調(diào)整液壓缸油壓分布與活塞桿伸出距離，針對(duì)不同的載荷類型與作用點(diǎn)無(wú)需重新標(biāo)定。

13、3.可有效保護(hù)試驗(yàn)對(duì)象；不會(huì)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象產(chǎn)生剛性沖擊，不會(huì)造成損壞；且在工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生反彈力，不會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)不穩(wěn)定。

14、4.便于保養(yǎng)、檢修；設(shè)有常閉電磁閥，可在在工作狀態(tài)下使兩個(gè)油腔獨(dú)立運(yùn)行，在需要檢修或其他特殊情況下常閉電磁閥可以切換至連通狀態(tài)，使兩油腔構(gòu)成回路，便于檢查維修。

技術(shù)特征：

1.一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，其特征在于，自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置還包括常閉電磁閥，常閉電磁閥兩端分別連接油腔b和油腔a。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，其特征在于，油腔b、油腔a連接油泵的管道均還設(shè)置有常開(kāi)電磁閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，其特征在于，一個(gè)常開(kāi)電磁閥與油腔a之間設(shè)置有閥門，另一個(gè)常開(kāi)電磁閥與油腔b之間設(shè)置有閥門。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)隨動(dòng)防傾覆裝置，包括液壓缸、常閉電磁閥、兩個(gè)傳感器、控制器；常閉電磁閥兩端分別連接油腔B和油腔A；活塞通過(guò)活塞桿與振動(dòng)載荷連接；油腔A通過(guò)管道連接蓄能器；油腔B通過(guò)管道連接蓄能器；控制器與兩個(gè)傳感器連接；本發(fā)明具備自檢和存儲(chǔ)功能；通過(guò)傳感器與控制器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置狀態(tài)，并記錄每一次工作的各種參數(shù)，方便日常保養(yǎng)檢查和故障排查；本發(fā)明可自適應(yīng)多種工況；可以在線調(diào)整液壓缸油壓分布與活塞桿伸出距離，針對(duì)不同的載荷類型與作用點(diǎn)無(wú)需重新標(biāo)定；本發(fā)明可有效保護(hù)試驗(yàn)對(duì)象；不會(huì)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象產(chǎn)生剛性沖擊，不會(huì)造成損壞；且在工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生反彈力，不會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)對(duì)象系統(tǒng)不穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：胡勇,吳文杰,莫與明,張根萊,陳果,鄧婷,張平,王玨,宋瓊,李曉琳,鄭敏,蔣豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)工程物理研究院總體工程研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18