宽频带弹簧振子液压脉动衰减器

摘要

宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，属于液压系统技术领域。阀块主体上端面中部设有圆形内孔，圆形内孔下部设有与其连通的长孔，阀块主体内下部沿水平方向设有贯通左右侧壁的管道，长孔与管道连通；阀套下部紧密放置在阀套主体的圆形内孔内，并坐落在长孔上，阀套上端设有的台肩坐落在阀套主体上端面上，活塞块匹配设置在阀套中心腔内并坐落在长孔上端，活塞块与阀套中心腔密封且滑动连接，弹簧放置在阀套中心腔内，端盖放置在阀套上，端盖、阀套以及阀块主体三者可拆卸固定连接，管道两端分别与连接管路一端螺纹连接，两根连接管路另一端与进口或出口压力测试装置连接。本发明能够有效减小管道中的压力脉动及流量脉动。

权利要求

1.一种宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：包括脉动衰减器主体(1)，进口压力测试装置(2)及出口压力测试装置(3)；所述脉动衰减器主体(1)包括阀块主体(4)、阀套(5)、端盖(6)、弹簧(7)、活塞块(9)及两根连接管路(12)；

所述阀块主体(4)下端与地面固定装置可拆卸固定连接，阀块主体(4)上端面中部沿竖直方向设有圆形内孔(4‑3)，所述圆形内孔(4‑3)下部设有与其连通的长孔(4‑4)，阀块主体(4)内下部沿水平方向设有贯通左右侧壁的管道(4‑5)，所述管道(4‑5)两端均设置有内螺纹，所述长孔(4‑4)与管道(4‑5)连通；所述阀套(5)下部紧密放置在阀套主体(4)的圆形内孔(4‑3)内，并坐在长孔(4‑4)上，阀套(5)上端设有的台肩(5‑1)坐落在阀套主体(4)上端面上，所述活塞块(9)匹配设置在阀套(5)中心腔内并坐落在长孔(4‑4)上端，活塞块(9)与阀套(5)中心腔密封且滑动连接，所述弹簧(7)放置在阀套(5)中心腔内，所述端盖(6)放置在阀套(5)的台肩(5‑1)上，弹簧(7)上下端抵靠在端盖(6)及活塞块(9)上，端盖(6)、阀套(5)的台肩(5‑1)以及阀块主体(4)三者可拆卸固定连接，管道(4‑5)两端的内螺纹分别与对应的连接管路(12)一端设有的外螺纹连接，所述两根连接管路(12)另一端均设有外螺纹，且其中一根连接管路(12)另一端与进口压力测试装置(2)螺纹连接，另一根连接管路(12)另一端与出口压力测试装置(3)螺纹连接；或者，其中一根连接管路(12)另一端与出口压力测试装置(3)螺纹连接，另一根连接管路(12)另一端与进口压力测试装置(2)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述阀块主体(4)外形由上部的八棱柱体和下部的四棱柱体一体制成，阀块主体(4)的四棱柱体上位于四角处分别设置有贯穿所述四棱柱体上下端面的通孔一(4‑6)，阀块主体(4)通过穿入四个所述通孔一(4‑6)内的螺栓一(4‑2)与地面固定装置对应的螺纹孔螺纹连接；

阀块主体(4)的八棱柱体上位于圆形内孔(4‑3)外侧均布设有四个螺纹连接孔(4‑1)，所述阀套(5)上端的台肩(5‑1)设有四个贯穿所述台肩(5‑1)厚度的通孔二(5‑2)，所述端盖(6)上设有四个通孔三(6‑3)，所述四个螺纹连接孔(4‑1)、四个通孔二(5‑2)和四个通孔三(6‑3)均一一对应设置，端盖(6)、阀套(5)及阀块主体(4)通过穿入通孔二(5‑2)、通孔三(6‑

3)并与螺纹连接孔(4‑1)连接的螺栓二(8)连接。

3.根据权利要求2所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述阀套(5)上端的台肩(5‑1)为圆柱体，阀套(5)下部设有比所述台肩(5‑1)外径小的圆柱体，阀套(5)下部的圆柱体紧密放置在阀套主体(4)的圆形内孔(4‑3)内，阀套(5)下端面设有环形密封槽(5‑3)，所述环形密封槽(5‑3)内紧密装有密封圈一(10)。

4.根据权利要求1所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述端盖(6)上部为圆盘结构，所述圆盘外径与阀套(5)的台肩(5‑1)外径相等，圆盘坐落在阀套(5)的台肩(5‑1)上端面上，圆盘下端中部设有圆形凸台(6‑1)，所述圆形凸台(6‑1)外径与弹簧(7)内径相匹配，端盖(6)中心开设有用于连接软管的通孔四(6‑2)。

5.根据权利要求4所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述活塞块(9)由上至下由小直径圆柱体(9‑1)和大直径圆柱体(9‑2)组成，所述大直径圆柱体(9‑2)外圆面下部设置有若干密封圈槽(9‑3)，所述若干个密封圈槽(9‑3)内部均紧密装有密封圈二，活塞块(9)通过密封圈二与阀套(5)密封，所述小直径圆柱体外径与弹簧(7)内径相匹配，所述弹簧(7)上端固定套设在端盖(6)的圆形凸台(6‑1)外侧，弹簧(7)下端固定套设在活塞块(9)的小直径圆柱体(9‑1)外侧。

6.根据权利要求1所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述阀块主体(4)的左右侧壁上分别设有圆环形凹槽，所述圆环形凹槽与所述管道(4‑5)同轴设置并位于管道(4‑5)周边，每个圆环形凹槽内均设置有垫片(11)。

7.根据权利要求1所述的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，其特征在于：所述进口压力测试装置(2)与出口压力测试装置(3)结构相同，外形均为长方体，进口压力测试装置(2)及出口压力测试装置(3)均包括压力传感器(13)及压力传感器连接件(14)；所述压力传感器连接件(14)内部下方沿水平方向设有贯通左右侧壁的内流道(14‑1)，所述内流道(14‑1)两端均设有内螺纹，进口压力测试装置(2)或出口压力测试装置(3)的压力传感器连接件(14)的内流道(14‑1)一端均与连接管路(12)另一端外螺纹连接，所述压力传感器连接件(14)的内流道(14‑1)另一端均与液压系统总管路螺纹连接；压力传感器连接件(14)上设有与内流道(14‑1)连通的螺纹安装孔(14‑2)，所述压力传感器(13)一端与所述螺纹安装孔(14‑2)螺纹连接，压力传感器(13)另一端通过电线与示波器连接，将流体中压力数据传递到示波器上。

说明书

宽频带弹簧振子液压脉动衰减器

技术领域

[0001] 本发明属于液压系统技术领域，具体是一种宽频带弹簧振子液压脉动衰减器。

背景技术

[0002] 目前，随着液压技术朝大功率方向发展，液压系统原本就存在的压力脉动问题日益凸显，不仅使系统噪声进一步增大，而且更容易造成液压元件的破坏，降低液压系统的可
靠性。同时，液压系统的压力脉动也会引起液压管路振动，特别的，当压力脉动频率与管路
系统的固有频率接近时，很容易发生谐振，使管路产生疲劳破坏，严重时将导致重大事故。
有效的衰减液压系统的流量压力脉动，对提高液压系统的可靠性有着极其重要的意义。

[0003] 现有液压脉动衰减器，主要有蓄能器、扩张式的脉动衰减器、H型脉动衰减器等，能够对液压脉动有一定的衰减效果，但其存在明显不足。蓄能器一般仅用来吸收低频脉动，对
于高频脉动其脉动吸收效果不明显；各种扩张式的脉动衰减器，由于在主流管道中，管道有
突扩突缩部分，所以由于脉动衰减器带来的压降损失一般较大，并且依靠油液的压缩性来
吸收流量脉动，但油液的压缩性很小，所以对于脉动流量较大的工况，需要衰减器的体积往
往很大；H型脉动衰减器工作频率范围也较小，衰减较低频率脉动时体积过大，一般的H型衰
减器也有着对于脉动流量较大的工况，体积大的问题，而基于柔性衬里的衰减器其随压力
变化系统的衰减特性变化较大。

[0004] 因此，急需一种体积紧凑、工作频带宽、工作范围广、衰减效果好的液压脉动衰减装置。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种工作频带宽、对压力波的衰减性能好、结构紧凑、可靠性强的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器。

[0006] 实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

[0007] 宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，包括脉动衰减器主体，进口压力测试装置及出口压力测试装置；所述脉动衰减器主体包括阀块主体、阀套、端盖、弹簧、活塞块及两根连接
管路；

[0008] 所述阀块主体下端与地面固定装置可拆卸固定连接，阀块主体上端面中部沿竖直方向设有圆形内孔，所述圆形内孔下部设有与其连通的长孔，阀块主体内下部沿水平方向
设有贯通左右侧壁的管道，所述管道两端均设置有内螺纹，所述长孔与管道连通；所述阀套
下部紧密放置在阀套主体的圆形内孔内，并坐在长孔上，阀套上端设有的台肩坐落在阀套
主体上端面上，所述活塞块匹配设置在阀套中心腔内并坐落在长孔上端，活塞块与阀套中
心腔密封且滑动连接，所述弹簧放置在阀套中心腔内，所述端盖放置在阀套的台肩上，弹簧
上下端抵靠在端盖及活塞块上，端盖、阀套的台肩以及阀块主体三者可拆卸固定连接，管道
两端的内螺纹分别与对应的连接管路一端设有的外螺纹连接，所述两根连接管路另一端均
设有外螺纹，且其中一根连接管路另一端与进口压力测试装置螺纹连接，另一根连接管路
另一端与出口压力测试装置螺纹连接；或者，其中一根连接管路另一端与出口压力测试装
置螺纹连接，另一根连接管路另一端与进口压力测试装置螺纹连接。

[0009] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0010] 1.本发明宽频带弹簧振子液压脉动衰减器对低频脉动(频率≤500Hz)及高频脉动(500Hz＜频率≤1000Hz)均有良好的吸收效果，能够有效减小管道中的压力脉动及流量脉
动；

[0011] 2.本发明脉动衰减器主体结构不存在管道突扩突缩部分，对管道流体压降损失较小，在减小脉动的过程中不会诱发新的脉动产生；

[0012] 3.本发明脉动衰减器工作频带宽(为1‑1000Hz)、工作范围广(可用于车辆液压系统管路减振、管路过载保护、降低泵源脉动等工况)，且能够方便更换弹簧及阀套，对不同频
率脉动吸收效果明显；

[0013] 4.本发明结构简单，体积紧凑，适合狭小空间如汽车液压系统的放置，能够有效减小振动的产生。

附图说明

[0014] 图1是本发明宽频带弹簧振子液压脉动衰减器整体结构示意图；

[0015] 图2是脉动衰减器主体结构示意图；

[0016] 图3是阀块主体主视图；

[0017] 图4是阀块主体左视图；

[0018] 图5是阀块主体俯视图；

[0019] 图6是阀套主视图；

[0020] 图7是阀套俯视图；

[0021] 图8是端盖主视图；

[0022] 图9是端盖俯视图；

[0023] 图10是弹簧示意图；

[0024] 图11是活塞块主视图；

[0025] 图12是进/出口压力测试装置主视图；

[0026] 图13是压力传感器连接件主视图；

[0027] 图14是本发明宽频带弹簧振子液压脉动衰减器初始工作状态示意图；

[0028] 图15是高压脉动通过管道示意图；

[0029] 图16是发明宽频带弹簧振子液压脉动衰减器整体结构示意图，弹簧的长度长于图1中弹簧的长度。

[0030] 上述图中涉及的部件名称及标号如下：

[0031] 脉动衰减器主体1、进口压力测试装置2、出口压力测试装置3、阀块主体4、螺纹连接孔4‑1、螺栓一4‑2、圆形内孔4‑3、长孔4‑4、管道4‑5、通孔一4‑6、阀套5、台肩5‑1、通孔二
5‑2、环形密封槽5‑3、端盖6、圆形凸台6‑1、通孔四6‑2、通孔三6‑3、弹簧7、螺栓二8、活塞块
9、小直径圆柱体9‑1、大直径圆柱体9‑2、密封圈槽9‑3、密封圈一10、垫片11、连接管路12、压
力传感器13、压力传感器连接件14、内流道14‑1、螺纹安装孔14‑2。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中
的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，
都属于本发明保护的范围。

[0033] 具体实施方式一：如图1～图6所示，本实施方式披露了一种宽频带弹簧振子液压脉动衰减器，包括脉动衰减器主体1，进口压力测试装置2及出口压力测试装置3；所述脉动
衰减器主体1包括阀块主体4、阀套5、端盖6、弹簧7、活塞块9及两根连接管路12；

[0034] 所述阀块主体4下端与地面固定装置可拆卸固定连接，阀块主体4上端面中部沿竖直方向设有圆形内孔4‑3，所述圆形内孔4‑3下部设有与其连通的长孔4‑4(长孔4‑4的形状
可以为椭圆形，长孔4‑4的长度大于圆形内孔4‑3的直径)，阀块主体4内下部沿水平方向设
有贯通左右侧壁的管道4‑5，所述管道4‑5两端均设置有内螺纹，所述长孔4‑4与管道4‑5连
通；所述阀套5下部紧密放置在阀套主体4的圆形内孔4‑3内，并坐在长孔4‑4上，阀套5上端
设有的台肩5‑1坐落在阀套主体4上端面上，所述活塞块9匹配设置在阀套5中心腔内并坐落
在长孔4‑4上端，活塞块9与阀套5中心腔密封且滑动连接，所述弹簧7放置在阀套5中心腔
内，所述端盖6放置在阀套5的台肩5‑1上，弹簧7上下端抵靠在端盖6及活塞块9上，端盖6、阀
套5的台肩5‑1以及阀块主体4三者可拆卸固定连接，管道4‑5两端的内螺纹分别与对应的连
接管路12一端设有的外螺纹连接，所述两根连接管路12另一端均设有外螺纹，且其中一根
连接管路12另一端与进口压力测试装置2螺纹连接，另一根连接管路12另一端与出口压力
测试装置3螺纹连接；或者，其中一根连接管路12另一端与出口压力测试装置3螺纹连接，另
一根连接管路12另一端与进口压力测试装置2螺纹连接。

[0035] 具体实施方式二：如图2‑图9所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述阀块主体4外形由上部的八棱柱体和下部的四棱柱体一体制成，阀块主体4的四
棱柱体上位于四角处分别设置有贯穿所述四棱柱体上下端面的通孔一4‑6，阀块主体4通过
穿入四个所述通孔一4‑6内的螺栓一4‑2与地面固定装置对应的螺纹孔螺纹连接；

[0036] 阀块主体4的八棱柱体上位于圆形内孔4‑3外侧均布设有四个螺纹连接孔4‑1，所述阀套5上端的台肩5‑1设有四个贯穿所述台肩5‑1厚度的通孔二5‑2，所述端盖6上设有四
个通孔三6‑3，所述四个螺纹连接孔4‑1、四个通孔二5‑2和四个通孔三6‑3均一一对应设置，
端盖6、阀套5及阀块主体4通过穿入通孔二5‑2、通孔三6‑3并与螺纹连接孔4‑1连接的螺栓
二8连接。

[0037] 具体实施方式三：如图2、图3、图6、图7所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述阀套5(阀套5采用淬火处理，硬度较高)上端的台肩5‑1为圆柱体，阀套5
下部设有比所述台肩5‑1外径小的圆柱体，阀套5下部的圆柱体紧密放置在阀套主体4的圆
形内孔4‑3内，阀套5下端面设有环形密封槽5‑3，所述环形密封槽5‑3内紧密装有密封圈一
10。

[0038] 具体实施方式四：如图2、图6、图8‑图10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述端盖6上部为圆盘结构，所述圆盘外径与阀套5的台肩5‑1外径相等，
圆盘坐落在阀套5的台肩5‑1上端面上，圆盘下端中部设有圆形凸台6‑1，所述圆形凸台6‑1
外径与弹簧7内径相匹配，端盖6中心开设有用于连接软管的通孔四6‑2(将工作过程中渗出
的油液通过软管引流到油箱)。

[0039] 具体实施方式五：如图2、图8、图11所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述活塞块9由上至下由小直径圆柱体9‑1和大直径圆柱体9‑2组成，所述大直
径圆柱体9‑2外圆面下部设置有若干密封圈槽9‑3，所述若干个密封圈槽9‑3内部均紧密装
有密封圈二，活塞块9通过密封圈二与阀套5密封，所述小直径圆柱体外径与弹簧7内径相匹
配，所述弹簧7上端固定套设在端盖6的圆形凸台6‑1外侧，弹簧7下端固定套设在活塞块9的
小直径圆柱体9‑1外侧(可使弹簧7不发生偏转)。

[0040] 具体实施方式六：如图2、图3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述阀块主体4的左右侧壁上分别设有圆环形凹槽，所述圆环形凹槽与所述管道4‑5
同轴设置并位于管道4‑5周边，每个圆环形凹槽内均设置有垫片11(起到加固连接管路12的
作用)。

[0041] 具体实施方式七：如图1、图2、图12、图13所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述进口压力测试装置2与出口压力测试装置3结构相同，外形均为长方
体(能平稳放置在地面上)，进口压力测试装置2及出口压力测试装置3均包括压力传感器13
及压力传感器连接件14；所述压力传感器连接件14内部下方沿水平方向设有贯通左右侧壁
的内流道14‑1，所述内流道14‑1两端均设有内螺纹，进口压力测试装置2或出口压力测试装
置3的压力传感器连接件14的内流道14‑1一端均与连接管路12另一端外螺纹连接，所述压
力传感器连接件14的内流道14‑1另一端均与液压系统总管路螺纹连接；压力传感器连接件
14上设有与内流道14‑1连通的螺纹安装孔14‑2，所述压力传感器13一端与所述螺纹安装孔
14‑2螺纹连接，压力传感器13另一端通过电线与示波器连接，将流体中压力数据传递到示
波器上。

[0042] 下面具体说明本发明的宽频带弹簧振子液压脉动衰减器对管道压力脉动衰减的工作过程：由图14所示，脉动衰减器主体1连接在进口压力测试装置2与出口压力测试装置3
之间；活塞块9坐落在阀块主体4的长孔4‑4上端面，初始状态时，弹簧7处于稍微压缩状态；

[0043] 由图15所示，当有脉动压力通过时，若压力较高，管道4‑5内流体将推动活塞块9向上移动，从而压缩弹簧7；压力越大，对弹簧7的压缩量越大；弹簧7压缩使空腔增大，从而降
低压力；当压力较低时，弹簧7伸长，从而减小空腔，增大流体压力；

[0044] 由图16所示，若所需降低的脉动压力波动与原结构衰减范围有较大差别时，可更换不同长度及刚度弹簧7，从而能够对不同频宽的脉动具有良好吸收效果。不同弹簧7长度
对应不同阀套5，拆卸简单，更换方便。

[0045] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0046] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。