[发明专利]用模拟量控制液压能量吸收的装置及方法

说明书

技术领域

本发明是用模拟量控制液压能量吸收的装置及方法，特别是带有计算机控制模拟量的液压能量吸收装置及方法。

背景技术

目前广泛采用的能量吸收器，其原理是利用液体流经小孔时会产生较大的损失，作为依据而设计出各种各样的能量吸收装置。其主要的问题是，在工作时由于小孔的直径不会改变，故不能按事先约定的程序进行控制，更不能根据实际工作状况调整约定程序。

发明内容

本发明的目的是要提供用模拟量控制液压能量吸收的装置及方法，较好解决了上述问题，它可以按事先约定的程序进行控制，也根据实际工作状况调整约定程序。

本发明的目的是这样实现的：该装置包括能量吸收壳体(1)、弹性支撑(2)、密封条(3)、上盖(4)、浮动压力平衡侧板(5)、前后端盖(6)、控制阀壳体(7)、移动支撑垫片(8)、锥伐芯(9)、锥伐弹簧(10)、调节手柄(11)、控制油路回油管道(12)、油箱(13)、上稳压腔压力传感器(14)、下内耗腔压力传感器(15)、伺服步进电机(16)、控制用计算机(17)、电位差比较器(18)、输出脉冲控制信号线路(19)、输入控制信号线路(20)、上稳压腔压力传感器信号转换模块(21)、下内耗腔压力传感器信号转换模块(22)，能量吸收壳体(1)与前后端盖(6)固定连接形成一个带有内槽的长方体，浮动压力平衡侧板(5)为长方体在该长方槽内形成动配合，浮动压力平衡侧板(5)的四周有密封条(3)进行密封，弹性支撑(2)的上方与浮动压力平衡侧板(5)的下面接触，弹性支撑(2)的下方与能量吸收壳体(1)的地面接触，形成浮动压力平衡侧板(5)的下面与能量吸收壳体(1)的内底部形成了下内耗腔，下内耗腔的高度即下内耗腔间隙(δ)、下内耗腔的宽度(L)、浮动压力平衡侧板(5)的上面与上盖(4)形成了上稳压腔(D)，通过浮动压力平衡侧板(5)上的上下腔连接孔(E)使上稳压腔与下内耗腔接通，上下腔连接孔(E)的位置处在浮动压力平衡侧板(5)的纵向中心线前半部，靠近前后端盖(6)，在前后端盖(6)上分别有主进油口(a)、主出油口(b)，主进油口、主出油口处于前后端盖(6)的纵向中心线上，同时与能量吸收壳体(1)的底面靠近，并在下内耗腔之内，在能量吸收壳体(1)的两侧面上端有控制进油口(K1)、控制出油口(K2)，控制进油口、控制出油口处在上稳压腔之内，锥伐弹簧(10)左端压在锥伐芯(9)上、右端压在移动支撑垫片(8)上，使锥伐芯(9)将控制出油口孔堵死，调整调节手柄(11)可调节锥伐芯(9)堵塞控制出油口的压力，锥伐芯(9)与移动支撑垫片(8)与控制阀壳体(7)动配合，移动支撑垫片(8)固定在能量吸收壳体(1)的右侧面控制出油口(K2)处，而调节手柄(11)由伺服步进电机(16)的输出量扭矩转角ω控制，由上稳压腔压力传感器(14)的上稳压腔压力传感器信号转换模块(21)的输出信号U₁I₁和下内耗腔压力传感器(15)的上稳压腔压力传感器信号转换模块(22)的输出信号U₂I₂经过电位差比较器(18)进行比较运算后输出△I₃△U₃，经输入控制信号线路(20)进入控制用计算机(17)，由控制用计算机发出电脉冲新型号，经输出脉冲控制信号线路输入伺服步进电机(16)，由伺服步进电机(16)控制调节手柄。

有益效果：由于采用了上述的方法和结构，当带有能量的液体PQ进入主进油口到由下内耗腔的高度即下内耗腔间隙(δ)和下内耗腔宽度(L)形成的过流断面下内耗腔到主出油口流出，通过该装置的主能量吸收过程计算，其函数式为

其中，y为液体流进该能量吸收装置的损失能量（也就是该装置的吸收能量）；

Q为液体流进该能量吸收装置的流量，当Q增大y也线性增大；

δ为液体流进该能量吸收装置的间隙量（下内耗腔间隙），当减小时使y成三次方数量级增大；所有的能量损失都转换为热能；