[发明专利]双联阀负载独立控制式电液激振器及其电液激振装置和偏置控制方法

说明书

本发明公开了一种双联阀负载独立控制式电液激振器，包括液压执行元件和激振控制阀，液压执行元件上设有A油口和B油口；激振控制阀包括两个转阀；转阀包括阀体，阀体上设有进油口组和回油口组；阀体内套装设有阀套，阀套内设有阀芯；阀体的一端设有直线电机；两个转阀的第一进油口分别与供油油路相连，两个转阀的第一回油口分别与回油油路相连；其中一个转阀的第二进油口和第二回油口均与A油口相连，另一个转阀的第二进油口和第二回油口均与B油口相连，且当其中一个转阀的进油口组与第一通流阀口之间的开度大于零时，另一个转阀的回油口组与第二通流阀口之间的开度大于零。本发明还公开了一种双联阀控电液激振装置及偏置控制方法。

技术领域

本发明属于流体压力执行机构技术领域，具体的为一种双联阀负载独立控制式电液激振装置及其电液激振器和偏置控制方法。

背景技术

激振器通过施加一定形式和大小的激励作用使被激物获得相应的振动，是一种利用机械振动的重要装置，而激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件(液压缸或液压马达)平衡位置特定距离的振动。

按照激振方式的不同，激振器主要分为机械式、电动式、电致或磁致伸缩效应式和电液式，其中电液激振器因功率大、推力大、操作方便等固有优势被广泛应用于重载、大功率场合。而激振控制阀为电液激振器的核心元件，其性能直接决定电液激振器的工作质量。

传统的电液激振器通常使用喷嘴-挡板式伺服阀作为激振控制阀，很难对其进行偏置控制，在运动控制精度要求高的场合，为了使阀和缸具有匹配性，很多时候要求与伺服阀的生产厂家联系单独订货，这就增加了伺服阀制造成本。且伺服阀激振幅值调节困难，又受到其频响能力的限制，电液激振器的工作频率始终处于较低的范围，不能适用于高频激振的工况。

浙江工业大学任燕、阮健、贾文昂在《2D阀控电液激振器偏置控制的特性分析》(西安交通大学学报，2010年9月第44卷第9期P82-86,127-128)中提出了一种2D阀控电液激振器，该2D阀控电液激振器采用的2D激振控制阀具有双运动自由度，控制阀芯旋转可实现激振频率控制，控制阀芯轴向运动可实现激振幅值控制。但由于该2D激振控制阀的转阀特性，无法引入一个偏置信号实现对激振中心平衡位置的偏置控制，需要在对称液压缸上并联一个数字伺服阀，通过改变数字伺服阀的开口大小和方向实现激振器振动中心位置的偏置。

由此可见，目前为止，还没有一种仅仅依靠激振控制阀本身来同时实现偏置控制、幅值控制和频率控制的电液激振器。在没有偏置控制的情况下，一方面，当激振中心相对于活塞平衡位置有所偏移时，无法对其进行修正；另一方面，在实际应用中，不能满足某些需要零位偏移振动的工况。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双联阀负载独立控制式电液激振装置及其电液激振器和偏置控制方法，可以仅仅依靠激振控制阀实现偏置控制、幅值控制和频率控制。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明首先提出了一种双联阀负载独立控制式电液激振器，包括液压执行元件和用于控制所述液压执行元件动作的激振控制阀，所述液压执行元件上设有A油口和B油口；所述激振控制阀包括两个转阀；

所述转阀包括阀体和套装在所述阀体内的阀套，所述阀套内套装设有与其旋转配合的阀芯，所述阀体和阀套上设有进油口组和回油口组，所述阀芯上与所述进油口组和回油口组分别对应设有第一通流阀口和第二通流阀口；当所述第一通流阀口与所述进油口组之间的开度大于零时，所述第二通流阀口与所述回油口组之间的开度等于零；当所述第二通流阀口与所述回油口组之间的开度大于零时，所述第一通流阀口与所述进油口组之间的开度等于零；所述阀体的一端设有用于驱动所述阀芯沿轴向移动进而使所述进油口组与所述第一通流阀口之间以及所述回油口组与所述第二通流阀口之间的最大过流面积同步增大或减小的直线电机，且所述进油口组与所述第一通流阀口之间的最大过流面积以及所述回油口组与所述第二通流阀口之间的最大过流面积始终保持相等；