[发明专利]一种低振动和低噪音的机电静压伺服机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种低振动和低噪音的机电静压伺服机构，属于伺服机构技术领域。

背景技术

机电静压伺服机构(Electro-HydrostaticActuators,EHA)是近年来在航空航天控制执行领域兴起的一种新技术。它用伺服电机控制恒量双向液压泵的转速和方向，由液压作动器推动负载实现位移输出。既拥有机电伺服可靠性高、节能和维护方便的显著特点，又因为采用了液压传动而具有出力大、传动可靠性高的优势。

传统的电液伺服机构结构布局松散，占用空间大；运行效率低，运行时噪音和振动大；并且伺服阀容易堵塞，可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种低振动和低噪音的机电静压伺服机构，该伺服机构结构紧凑，便于拆卸和互换，可靠性高，同时具有良好的隔音和吸音效果，显著降低了振动和噪音。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种低振动和低噪音的机电静压伺服机构，包括控制单元组件和作动器组件，所述作动器组件包括两个作动器和两个位移传感器，其中每个作动器中内置一个位移传感器；所述控制单元组件包括伺服电机泵、单向阀、旁通阀、隔离阀、油滤组件、液压脉动消声器、低压压力传感器、温度传感器、自增压油箱、压差传感器以及两条高压油路和一条低压油路，其中伺服电机泵的两个主油口分别与两条高压油路连接，回油口与低压油路连接；两个单向阀分别连接在低压油路上；隔离阀的进、出油口分别串联在两路高压油路上；低压压力传感器和温度传感器分别串联在低压油路上；自增压油箱充油部分串联在低压油路上；压差传感器两端分别与两条高压油路连接；油滤组件串联在其中一条高压油路上；旁通阀的四路出油口中，两路与低压油路连接，两路与高压油路连接；两个液压脉动消声器分别串联在两条高压油路上；且所述控制单元组件的两条高压油路分别与两个作动器的两腔油路连接；所述两条高压油路与低压油路的直径为8-12mm。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，作动器的壳体表面安装水冷板用于冷却。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，水冷板包括上盖板和下盖板，其中下盖板上开设若干凹槽，上盖板与下盖板组合后使得所述凹槽形成冷却水管路；下盖板固定在作动器壳体上，且下盖板与作动器壳体之间设置有导热脂，用于将作动器产生的热量快速传递给水冷板。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，导热脂为高导热系数材料，具体为导热硅脂；下盖板上开设的若干凹槽为U型槽。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，控制单元组件还包括低压安全阀和高压安全阀，其中低压安全阀串联在低压油路上，高压安全阀一端与高压油路连接，另一端与低压油路连接。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，控制单元组件的两条高压油路分别与两个作动器的两腔油路通过液压软管及自封接头连接。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，控制单元组件采用封闭式的隔音罩进行降噪，控制单元组件置于隔音罩内部，所述隔音罩采用夹层式设计，由外向内依次为外罩、隔音毡、吸音棉、隔音毡、内罩以及隔音涂层，其中外罩、隔音毡、内罩起阻隔噪声传播的作用，吸音棉和隔音涂层起到吸收削减噪声的作用。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，控制单元组件采用减震器进行系统减振，减震器通过柔性连接吸收和减少机械振动，并且避免共振频率区间。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，隔音毡的材料为聚氯乙烯，铁粉和PVC的混合物，厚度为3～5mm；所述隔音涂层采用阻尼涂料，厚度为3～5mm。

在上述低振动和低噪音的机电静压伺服机构中，外罩与内罩采用不锈钢材料，厚度为2～4mm，所述吸音棉采用玻璃纤维，厚度为30～55mm。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)、本发明通过对机电静压伺服机构的结构采用创新设计，将低压压力传感器、温度传感器和压差传感器等部件巧妙连接在控制单元组件的高压油路与低压油路中，实现了伺服机构结构紧凑，便于拆卸和互换，可靠性高；自增压油箱串联在低压油路上，吸收液压脉动，同时给两路高压油路进行补油；

(2)、本发明采用水冷板的方式对伺服机构作动器进行冷却散热，高效可靠，提高了作动器长时工作的能力，此外在水冷板与作动器之间设置有导热脂，导热脂为高导热系数材料，可以迅速将作动器产生的热量传递给水冷板，水冷板内部只通过低压冷却水，既满足散热性能，又提高了机电静压伺服机构运行的可靠性；