[发明专利]一种高频激振装置及控制系统

权利要求书

1.一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，包括液压激振模块、机械结构模块、电控模块；

液压激振模块包括泵站、蓄能器、伺服阀、伺服气缸、伺服油缸、溢流阀、温度压力传感器；电控模块由伺服阀、控制器、数据单元、信号调理装置、传感器组成；

泵站包括依次连接的油源、轴向柱塞变量泵以及比例溢流阀，比例溢流阀控制系统供油压力；轴向柱塞变量泵使用电机驱动，轴向柱塞变量泵与比例溢流阀之间设置有过滤器；伺服阀控制伺服油缸运动；油源的连接管路上设置有球阀开关以启停供油过程，油源分别相伺服阀以及静压支撑油缸供油，还包括作为辅助动力源同时补偿泄漏、保持恒压的蓄能器，其中蓄能器的计算容积V₀的计算方法为其中：

m为管路中液体总质量，单位kg；V为液体流速，单位m/s；p为蓄能器充气压力，单位pa；p_max为系统最大冲击压力，单位pa；

静压支撑油缸的内部设有静压轴承，静压轴承内独立的供油回路接引入回油管路；

机械结构模块包括基础底座、基础底座的上端面沿振动方向设有三条平行均布的导轨，即第一导轨以及对称分布在第一导轨两侧的第二导轨；导轨的上方设置有振动台，振动台的下端面通过直线导轨滑块与三条导轨滑动连接；还包括多个质量块，质量块横截面为形状均匀对称的规则形状，质量块上设置有多个从上至下贯穿的用于连接固定至振动台的连接螺纹孔，质量块上表面还均匀设置有用于连接和固定质量块以及待测物品的安装螺纹孔，

振动台的后侧还设置有用于连接伺服气缸轴的驱动块，驱动块为对称结构；驱动块的对称轴与伺服气缸轴重合；驱动块上还设置有沿第一导轨方向分布的第一轴孔；

基础底座上还固定安装有伺服气缸座，伺服气缸座用于安装和固定伺服气缸以及液压系统硬件，伺服气缸座包括与基础底座平行的固定板以及垂直于固定板和直线导轨的连接板，固定板上均匀设置有用于连接和固定至基础底座的螺纹孔，连接板的中间设置有与第一导轨位置相对的第二轴孔；伺服气缸的气缸轴穿过第二轴孔后与第一轴孔连接，第一轴孔与第二轴孔的轴线同轴且与导轨延伸方向平行；伺服气缸的缸体通过连接法兰以及螺栓组固定在连接板上；

电控模块由伺服阀、控制器、数据单元、信号调理装置、传感器组成；伺服阀内部设有电气闭环系统以控制阀芯位移，还集成有LVDT传感器以将其工作状态反馈至控制器，并根据控制器指令调整阀芯；传感器主要用于监测和反馈液压系统的压力、加速度；数据单元主要包括数据采集板，数据采集板用于将传感器的反馈信号进行处理，其内部设置有A/D和D/A转换电路、信号整理以及放大电路。

2.根据权利要求1所述一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，p≈0.9P₀；P₀为系统压力；蓄能器的实际容积V₁为1.5～3V₀。

3.根据权利要求1所述一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，采用双伺服阀并联的方式驱动伺服油缸；伺服油缸内设置有内置式LCDT传感器以及位移传感器以获取伺服油缸位移数据，各传感器分别连接至控制器。

4.根据权利要求1所述一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，还包括用于将电磁溢流阀、高低压过滤器、压力表集成在一起的集成阀板，集成阀板上预留有用于安装压力传感器的接口。

5.根据权利要求1所述一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，还包括伺服阀板，伺服阀板用于集中并联伺服阀、连接蓄能器和阀控缸，安装蓄能器以及导通静压支撑回路；伺服阀进油P口、高压蓄能器及静压轴承供油L口分别通过工艺孔与系统供油P口连接，伺服阀T口及低压蓄能器分别通过工艺孔与系统回油T口连接，伺服阀A、B口分别与油缸两侧对称进油口相连接。

6.根据权利要求1所述一种高频激振装置及控制系统，其特征在于，第一导轨安装位置与伺服气缸在振动台上的投影位置重合；安装螺纹孔设置在伺服气缸轴在质量块表面的投影上或者对称分布在投影两侧。