[发明专利]一种基于液压的加速度连续可调振动驱动装置

说明书

本发明公开一种基于液压的加速度连续可调振动驱动装置，为共振声混合工艺实验提供工艺等效实验装置。本发明包括调节杆(1)、连杆(2)、曲柄(3)、滑块(4)，调节杆(1)包括双作用液压缸(11)、活塞杆(12)、活塞(121)、固定连接端(13)；活塞(121)将双作用液压缸(11)分为腔体一(14)与腔体二(15)；腔体一(14)壁面开有一个进油孔(111)和出油孔(113)；腔体二(15)壁面开有一个进油孔(112)和出油孔(114)；腔体一(14)和腔体二(15)在内壁面各有一个限位圈，分别为限位圈一(115)和限位圈二(116)。本发明能够提供一种基于液压的在定频条件下加速度连续调节的振动驱动装置。

技术领域

本发明涉及机械设计领域，主要涉及机械振动领域，尤其涉及一种基于液压的加速度连续可调振动驱动装置。

背景技术

基于低频大加速度的共振声混合技术是近年来发展起的新型混合技术，由于其混合工艺在功能性、安全性、混合效率方面相比传统混合方式具有十分明显的优势，被越来越多的应用于含能材料等领域。共振声混合技术工作频率一般为50-65Hz，工作加速度在0-150g之间，所用设备为共振声混合器。共振声混合器基本原理是利用电磁或偏心块作为激振源，通过三阶弹簧系统产生共振将激振源的振幅放大，同时抵消对地作用力。决定共振声混合设备功能性的主要参数为频率和加速度。

现有共振声装置设计主要分为两个类型，基于电磁激振驱动的和基于电机激振驱动的，如中国发明专利CN 201710058168.1和CN 201710058169.6分别公开了电磁激振和电机激振共振混合器。电磁激振混合器的特点是频率和振幅调节简单，也就是控制较为简单，但其硬件可靠性较差，发热尤其严重，限制了其使用场合和量级放大；电机激振混合器的优点是硬件系统较为可靠，但存在多台电机相位控制精度难以保证的难点。无论电磁激振混合器还是电机激振混合器，均是遵从三阶弹簧系统放大原理，该原理最大的优点是节能、降低对地冲击力。但三阶弹簧系统原理在设计、加工、安装及使用方面具有较高的要求，非熟练专业人员不能完成，且设备所需的频率自跟踪系统控制复杂，研发费用高昂。

在共振声混合技术发展初期，共振声混合器研发处于探索阶段，市场上尚未出现成熟产品。基于此，对共振声混合机制及工艺研究需要一款在功能上一致的替代设备，该设备需具备两个条件：①最大加速度大，至少可达100g(重力加速度)；②不但能调节频率，且在固定频率条件下能调节加速度大小。作者也曾在中国发明专利中提出一款纯机械机构的低频大加速度混合装置，专利号为CN 201611230016.7，但其加速度调节依赖频率调节，不具有定频调加速度的功能；经过进一步改进设计，提出一种基于液压的定频加速度连续可调振动驱动装置。

发明内容

针对以上背景中所述共振声混合设备结构设计和控制较为专业，普通工艺研究者难以设计出理想工况的共振声混合设备的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、控制方便，且在定频条件下可在设计范围内任意调节加速度的振动驱动装置，该装置能够在工艺功能上具备共振声混合设备的所有功能。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于液压的加速度连续可调振动驱动装置，包括：调节杆、连杆、曲柄、滑块，其特征在于，所述调节杆包括双作用液压缸、活塞杆、活塞、固定连接端；活塞将双作用液压缸分为腔体一与腔体二；腔体一壁面开有一个进油孔和出油孔；腔体二壁面开有一个进油孔和出油孔；腔体一和腔体二在内壁面各有一个限位圈，分别为限位圈一和限位圈二；所述限位圈一位置介于进油孔和活塞之间，且限位圈一位置介于出油孔和活塞之间；所述限位圈二位置介于进油孔和活塞之间，且限位圈二位置介于出油孔和活塞之间。

所述调节杆整体安装在连杆中间、或者整体安装在曲柄中间、或者整体安装在滑块中间，用于调节连杆、曲柄、滑块的长度；所述调节杆与连杆或曲柄或滑块的安装方式为焊接或螺纹连接。

所述调节杆可以直接作为连杆使用、或直接作为曲柄使用、或直接作为滑块使用。