一种阵列式气液耦合消振装置及使用方法

本发明涉及机械装置消振，尤其涉及一种阵列式气液耦合消振装置及使用方法。

背景技术：

1、液压传动具有功率密度大、控制灵活等优点而被广泛应用，在船舶液压系统中，由于船舶液压系统压力脉动具有宽压力和宽频域特性，因此，对消振器在宽压力宽频域范围要求高。

2、目前，通常在液压管道安装蓄能器或在泵出口安装缓冲瓶来衰减压力脉动，蓄能器只对低频和特定系统压力下的压力脉动产生一定衰减作用，无法应用于变压力系统，缓冲瓶在部分频率段起到减振效果，宽频抑制能力不足。

3、因此，如何设计一种满足宽压力宽频域的消振器，是本领域亟待解决的重要问题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种阵列式气液耦合消振装置及使用方法，以解决现有技术中消振器无法满足宽压力宽频域要求的问题。

2、本发明提供了一种阵列式气液耦合消振装置，包括：多个消振器、连接件和管道，连接件套设在管道上，每个消振器通过连接件与管道连通；

3、消振器包括：基体、皮囊和内衬，基体为中空贯穿结构，基体的一端与连接件连接，皮囊的外侧壁与基体的内侧壁之间形成有第一空腔，皮囊设在基体的中空结构内，内衬设在皮囊内部，内衬的内侧壁形成第二空腔，至少两个消振器的频域不同。

4、优选的，沿着内衬的径向方向开设有贯穿的通气孔。

5、优选的，阵列式气液耦合消振装置还包括端盖，端盖设在远离连接件的一端，或与内衬连接。

6、优选的，通过调节第二空腔的气压匹配气液耦合的有效工作范围。

7、优选的，沿着连接件的轴向方向，每个消振器呈阵列结构分布。

8、优选的，根据需要消除压力的脉动范围，向每个消振器充气的预设压力均不同。

9、优选的，连接件的两端均与液压管道连接，串联在液压管道中。

10、优选的，连接件上开设有多个通油孔，每个通油孔的孔心与基体的孔心位于同一条中轴线上。

11、本发明还提供了一种阵列式气液耦合消振装置的使用方法，包括：

12、通过向第二空腔充气至预设压力，气体通过内衬进入皮囊使皮囊膨胀；

13、当管道中的液压小于消振器工作压力时，皮囊处于膨胀状态，此时第二空腔体积最大；

14、当管道中的液压大于消振器工作压力时，皮囊处于收缩状态，皮囊紧贴在内表面，此时第二空腔体积最小；

15、当管道中的液压等于消振器工作压力时，皮囊随着压力脉动变化做收缩膨胀运动，将压力脉动吸收。

16、优选的，阵列式气液耦合消振装置的使用方法还包括：

17、基于需要消除压力的脉动范围，向每个消振器充气的预设压力均不同。

18、与现有技术相比，本发明提供的阵列式气液耦合消振装置中，连接件套设在管道上，每个消振器通过连接件与管道连通，基于此，基体为中空贯穿结构，基体的一端与连接件连接，管道中的油液流入基体内，皮囊的外侧壁与基体的内侧壁之间形成有第一空腔，皮囊设在基体的中空结构内，油液中的流体挤压皮囊，内衬设在皮囊内部，内衬的内侧壁形成第二空腔，在此基础上，在油液的压力与皮囊内的气压的压差作用下，使得皮囊产生形变，且内衬设在皮囊内部，内衬的内侧壁形成第二空腔，油液中的液体压力与皮囊中的气体压力耦合使得第二空腔内气体积膨胀或者压缩，利用皮囊的形变从而吸收皮囊膨胀收缩的流量脉动，同时，至少两个消振器的频域不同，设计多个消振器的同时工作以增加消振器的消振范围，使得油液流量更加平稳，且能在宽压力和宽频域范围内实现流体脉动的有效削减，有效解决了现有技术中消振器无法满足宽压力宽频域要求的问题。

技术特征：

1.一种阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，包括：多个消振器、连接件和管道，所述连接件套设在所述管道上，每个所述消振器通过所述连接件与所述管道连通；

2.根据权利要求1所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，沿着所述内衬的径向方向开设有贯穿的通气孔。

3.根据权利要求1或2任一项所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，所述阵列式气液耦合消振装置还包括端盖，所述端盖设在远离所述连接件的一端，或与所述内衬连接。

4.根据权利要求1所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，通过调节所述第二空腔的气压匹配气液耦合的有效工作范围。

5.根据权利要求1所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，沿着所述连接件的轴向方向，每个所述消振器呈阵列结构分布。

6.根据权利要求1-5任一项所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，根据需要消除压力的脉动范围，向每个消振器充气的预设压力均不同。

7.根据权利要求6所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，所述连接件的两端均与液压管道连接，串联在所述液压管道中。

8.根据权利要求6所述的阵列式气液耦合消振装置，其特征在于，所述连接件上开设有多个通油孔，每个通油孔的孔心与基体的孔心位于同一条中轴线上。

9.一种阵列式气液耦合消振装置的使用方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的阵列式气液耦合消振装置的使用方法，其特征在于，所述阵列式气液耦合消振装置的使用方法还包括：

技术总结本发明公开一种阵列式气液耦合消振装置及使用方法，以解决现有技术中消振器无法满足宽压力宽频域要求的问题。该阵列式气液耦合消振装置包括：多个消振器、连接件和管道，连接件套设在管道上，每个消振器通过连接件与管道连通；消振器包括：基体、皮囊和内衬，基体为中空贯穿结构，基体的一端与连接件连接，皮囊的外侧壁与基体的内侧壁之间形成有第一空腔，皮囊设在基体的中空结构内，内衬设在皮囊内部，内衬的内侧壁形成第二空腔，至少两个消振器的频域不同。本发明公开的阵列式气液耦合消振装置及使用方法用于宽压力宽频域范围内使用的消振器。技术研发人员：徐远志,王任源,杨昊东,焦宗夏受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18