專利名稱：一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓伺服平衡技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服系統(tǒng)，一般采用伺服油缸直接驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)型式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維修方便。但載重較小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，且系統(tǒng)功率較大，不能滿足大重量高精度測量系統(tǒng)的要求。存在無法仿真模擬艦、船、艇在海上的升沉運(yùn)動(dòng)以及直升機(jī)甲板著陸時(shí)升沉的運(yùn)動(dòng)環(huán)境等技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓·伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置。本實(shí)用新型的目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，組裝緊湊，調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)范圍大，維修成本低，通用性好，減少重力沖擊，滿足高精度大重量測量的驅(qū)動(dòng)要求等特點(diǎn)的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置。本實(shí)用新型采用液壓伺服油缸和平衡油缸共同驅(qū)動(dòng)的方式。平衡油缸和囊式蓄能器相連接組成油氣彈簧，平衡臺體結(jié)構(gòu)和被試設(shè)備的重量，減少重力沖擊，降低系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率，降低投資及維護(hù)成本，提高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。能夠滿足現(xiàn)代高精度大重量試驗(yàn)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)要求。本實(shí)用新型搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置所采取的技術(shù)方案是—種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置包括液壓伺服油缸、平衡油缸和囊式蓄能器；平衡油缸和囊式蓄能器相連接組成油氣彈簧，液壓伺服油缸和平衡油缸支撐被試設(shè)備的平衡臺體。本實(shí)用新型搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置還可以采用如下技術(shù)方案所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是平衡油缸和囊式蓄能器組成的油氣彈簧結(jié)構(gòu)為，四條平衡油缸分別與四個(gè)囊式蓄能器相連，蓄能器各油口串聯(lián)組成整體的油氣彈簧。所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是平衡油缸和蓄能器為串聯(lián)油路相連接，其液壓油經(jīng)由控制泵組加壓后，經(jīng)過濾器、球閥、減壓閥、節(jié)流閥后，進(jìn)入平衡油缸和蓄能器組成的串聯(lián)油路。所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是控制泵設(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥；平衡油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定的減壓閥和防止平衡油路泄漏的截至閥。所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是液壓油管路經(jīng)吸油過濾器連接恒壓變量泵，恒壓變量泵經(jīng)過濾器連接伺服油缸的伺服閥；伺服閥出口與液控單向閥相連，液壓單向閥由電磁換向閥控制開閉。[0013]所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是伺服油缸兩腔連通電磁閥，伺服油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥和壓力傳感器。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型平衡油路采用減壓閥供油，平衡力易于調(diào)節(jié)且調(diào)節(jié)范圍較大。本發(fā)明可有效地減少重力沖擊，降低伺服油缸驅(qū)動(dòng)時(shí)不平衡力及投資維修成本。維護(hù)工作量小且能耗低，降低系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率。滿足現(xiàn)代高精度大重量測量系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)要求?？蓱?yīng)用于試驗(yàn)室環(huán)境下模擬艦、船、艇在海上的升沉運(yùn)動(dòng)以及直升機(jī)甲板著陸時(shí)升沉的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。

圖I是本實(shí)用新型系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、油箱；2、主泵吸油過濾器；3、恒壓變量泵組；4、主泵高壓過濾器；5、單向閥；6、主泵電磁溢流閥；7、壓力表；8、壓力傳感器；9、蓄能器；10、伺服閥；11、液控單向閥；12、電磁換向閥；13、連通電磁閥；14、伺服液壓缸；15、蓄能器；16、平衡液壓缸；17、壓力傳感器；18、壓力表；19、截至閥；20、泄油節(jié)流閥；21、減壓閥；22、高壓球閥；23、泵出口壓力表；24、電磁溢流閥；25、高壓過濾器；26、控制泵組；27、空氣過濾器，28、升沉臺體，29、負(fù)載。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下參閱附圖I。實(shí)施例I一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，包括液壓伺服油缸、平衡油缸和囊式蓄能器；平衡油缸和囊式蓄能器相連接組成油氣彈簧，液壓伺服油缸和平衡油缸支撐被試設(shè)備的平衡臺體。平衡油缸和囊式蓄能器組成的油氣彈簧結(jié)構(gòu)為，四條平衡油缸分別與四個(gè)囊式蓄能器相連，蓄能器各油口串聯(lián)組成整體的油氣彈簧。平衡油缸和蓄能器為串聯(lián)油路相連接，其液壓油經(jīng)由控制泵組加壓后，經(jīng)過濾器、球閥、減壓閥、節(jié)流閥后，進(jìn)入平衡油缸和蓄能器組成的串聯(lián)油路?？刂票迷O(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥；平衡油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定的減壓閥和防止平衡油路泄漏的截至閥。液壓油管路經(jīng)吸油過濾器連接恒壓變量泵，恒壓變量泵經(jīng)過濾器連接伺服油缸的伺服閥；伺服閥出口與液控單向閥相連，液壓單向閥由電磁換向閥控制開閉。伺服油缸兩腔連通電磁閥，伺服油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥和壓力傳感器。本實(shí)施例的工作原理和實(shí)施過程本實(shí)用新型采用兩條雙出桿伺服油缸和四條平衡油缸共同驅(qū)動(dòng)，伺服油缸具有較高的響應(yīng)速度和控制穩(wěn)定性。四條平衡油缸分別與四個(gè)蓄能器相連，再將蓄能器各油口串聯(lián)組成整體的油氣彈簧，平衡臺體自身結(jié)構(gòu)和被試設(shè)備的重量。平衡油路采用減壓閥供油，平衡力易于調(diào)節(jié)且調(diào)節(jié)范圍較大。本發(fā)明可有效地減少重力沖擊，降低伺服油缸驅(qū)動(dòng)時(shí)不平衡力及投資維修成本。維護(hù)工作量小且能耗低，降低系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率。滿足現(xiàn)代高精度大重量測量系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)要求?？蓱?yīng)用于試驗(yàn)室環(huán)境下模擬艦、船、艇在海上的升沉運(yùn)動(dòng)以及直升機(jī)甲板著陸時(shí)升沉的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。I、工作原理平衡油路分析液壓油經(jīng)控制泵組26加壓后，經(jīng)高壓過濾器25、高壓球閥22、減壓閥21、節(jié)流閥截至閥19后，進(jìn)入平衡液壓缸16和蓄能器15組成的串聯(lián)油路?？刂票脡毫?jīng)電磁溢流閥24調(diào)定，平衡油路壓力經(jīng)減壓閥21調(diào)定，減壓閥壓力調(diào)節(jié)范圍較大，可試用與不同負(fù)載的平衡要求。另設(shè)節(jié)流閥截至閥19防止平衡油路泄漏，節(jié)流閥20使更換液壓油時(shí)平衡系統(tǒng)油液回油箱。系統(tǒng)設(shè)平衡壓力傳感器17和壓力表18，實(shí)時(shí)監(jiān)測平衡系統(tǒng)壓力的變化。伺服油路分析液壓油經(jīng)主泵吸油過濾器2過濾進(jìn)入恒壓變量泵，加壓后進(jìn)入主泵高壓過濾器4(過濾精度< 3 μ m)，這樣保證進(jìn)入伺服閥的壓力油絕對清潔，再經(jīng)單向閥5進(jìn)入伺服閥10，伺服閥出口分別與液控單向閥11相連，液壓單向閥受電磁換向閥12控制開閉。當(dāng)液控單向閥打開時(shí)，壓力油分別進(jìn)入伺服液壓缸的兩腔，伺服閥按照所接受的模擬電信號動(dòng)態(tài)改變其閥芯的開口量大小，從而控制經(jīng)過伺服閥的油液按照給定的規(guī)律連續(xù)輸出，最終實(shí)現(xiàn)伺服油缸推動(dòng)臺體升沉位置的模擬量輸出。蓄能器9可補(bǔ)充系統(tǒng)流量和吸收流量波動(dòng)。當(dāng)液控單向閥關(guān)閉時(shí)，使伺服油缸保持臺體在行程內(nèi)的任意位置停駐。伺服油缸兩腔設(shè)連通電磁閥13，實(shí)現(xiàn)在人工裝定時(shí)油缸兩腔的連通和在不起泵時(shí)臺體的回低位。系統(tǒng)壓力經(jīng)主泵電磁溢流閥6調(diào)定，電磁溢流閥還可實(shí)現(xiàn)泵在空載時(shí)的卸荷。另系統(tǒng)設(shè)壓力傳感器8和壓力表7，實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力的變化。2、具體實(shí)施過程(I)向各平衡蓄能器15充氮?dú)?，均充到合適統(tǒng)一壓力值(需根據(jù)臺體重量具體計(jì)算)。將控制泵電磁溢流閥24調(diào)壓手柄旋開至最大，使電磁溢流閥調(diào)定壓力為零，關(guān)閉高壓球閥22，啟動(dòng)控制泵組，緩慢調(diào)節(jié)電磁溢流閥手柄，使系統(tǒng)壓力緩緩升高達(dá)到系統(tǒng)所需控制壓力，記下泵出口壓力表23所示讀數(shù)，?？刂票媒M。(2)打開高壓球閥22和節(jié)流閥截至閥19，關(guān)閉泄油節(jié)流閥20，將減壓閥21調(diào)壓手柄旋開至最大，啟動(dòng)控制泵組，緩慢調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)壓手柄，使平衡油壓緩慢升高，當(dāng)臺體和負(fù)載剛剛要向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，迅速關(guān)閉節(jié)流閥截至閥19，記下壓力表18讀數(shù)，此壓力為平衡臺體和負(fù)載所需的平衡油壓壓力。(3)啟動(dòng)主泵組，伺服閥10按照所接受的模擬電信號動(dòng)態(tài)改變其閥芯的開口量大小，從而控制經(jīng)過伺服閥的油液按照給定的規(guī)律連續(xù)輸出，最終實(shí)現(xiàn)伺服油缸推動(dòng)臺體升沉位置的模擬量輸出。
權(quán)利要求1.一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置包括液壓伺服油缸、平衡油缸和囊式蓄能器；平衡油缸和囊式蓄能器相連接組成油氣彈簧，液壓伺服油缸和平衡油缸支撐被試設(shè)備的平衡臺體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是平衡油缸和囊式蓄能器組成的油氣彈簧結(jié)構(gòu)為，四條平衡油缸分別與四個(gè)囊式蓄能器相連，蓄能器各油口串聯(lián)組成整體的油氣彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是平衡油缸和蓄能器為串聯(lián)油路相連接，其液壓油經(jīng)由控制泵組加壓后，經(jīng)過濾器、球閥、減壓閥、節(jié)流閥后，進(jìn)入平衡油缸和蓄能器組成的串聯(lián)油路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是控制泵設(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥；平衡油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定的減壓閥和防止平衡油路泄漏的截至閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是液壓油管路經(jīng)吸油過濾器連接恒壓變量泵，恒壓變量泵經(jīng)過濾器連接伺服油缸的伺服閥；伺服閥出口與液控單向閥相連，液壓單向閥由電磁換向閥控制開閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特征是伺服油缸兩腔連通電磁閥，伺服油缸的油路設(shè)有壓力調(diào)定電磁溢流閥和壓力傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置。本實(shí)用新型屬于液壓伺服平衡技術(shù)領(lǐng)域。一種搖擺臺升沉運(yùn)動(dòng)液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置，其特點(diǎn)是液壓伺服驅(qū)動(dòng)平衡裝置包括液壓伺服油缸、平衡油缸和囊式蓄能器；平衡油缸和囊式蓄能器相連接組成油氣彈簧，液壓伺服油缸和平衡油缸支撐被試設(shè)備的平衡臺體。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，組裝緊湊，調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)范圍大，維修成本低，通用性好，減少重力沖擊，滿足高精度大重量測量的驅(qū)動(dòng)要求等優(yōu)點(diǎn)。可應(yīng)用于試驗(yàn)室環(huán)境下模擬艦、船、艇在海上的升沉運(yùn)動(dòng)以及直升機(jī)甲板著陸時(shí)升沉的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。
文檔編號F15B11/02GK202710090SQ20122027564
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者沈延康, 張瑜, 田魁岳, 魯士軍, 張建武 申請人:天津鼎成高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司