[发明专利]基于动压密封效应的电液激振装置及其装配与激振方法

权利要求书

1.基于动压密封效应的电液激振装置，包括激振缸，其特征在于：还包括平面轴承、旋转式活塞、径向轴承、驱动齿轮、挡板、螺栓和内置电机；所述旋转式活塞的内侧壁设有一体成型轴承外圈定位凸台；所述的轴承外圈定位凸台呈环形；旋转式活塞的内侧壁通过两个径向轴承支承在激振缸的活塞杆上，两个径向轴承分设在轴承外圈定位凸台两侧；两个径向轴承的外圈由轴承外圈定位凸台两侧分别轴向限位；轴套两端分别与活塞杆轴肩和靠近活塞杆轴肩的径向轴承内圈接触，另一个径向轴承的内圈通过弹性挡圈轴向限位；弹性挡圈卡在活塞杆头部轴段开设的卡槽内；旋转式活塞的一端通过平面轴承支承在活塞杆的轴肩上，另一端通过平面轴承支承在挡板上；螺栓穿过挡板的中心孔，并与活塞杆头部端面的螺纹孔连接；旋转式活塞内侧壁的内齿同时与沿轴向均布的三个驱动齿轮啮合，每个驱动齿轮与一个内置电机的输出轴固定；各内置电机的输出轴穿过挡板对应的一个过孔；挡板的三个过孔沿周向均布；三个内置电机的底座均固定在挡板上；所述旋转式活塞的外侧壁开设有沿轴向等距排布的至少四个微结构组，每个微结构组包括沿周向均布的多个微结构；同个微结构组中相邻微结构所夹的圆心角小于15°；旋转式活塞的外侧壁与激振缸的缸体间隙配合；三个内置电机由控制器控制同步动作。

2.根据权利要求1所述基于动压密封效应的电液激振装置，其特征在于：所述靠近活塞杆轴肩的径向轴承内圈轴向限位方式替换为也通过弹性挡圈实现，该弹性挡圈卡在活塞杆头部轴段开设的另一个卡槽内。

3.根据权利要求1或2所述基于动压密封效应的电液激振装置，其特征在于：所述的微结构呈等腰三角形，且等腰三角形的高沿周向布置。

4.根据权利要求1或2所述基于动压密封效应的电液激振装置，其特征在于：所述旋转式活塞的转速大于1500r/min。

5.根据权利要求1所述基于动压密封效应的电液激振装置的装配方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、在激振缸的活塞杆上套置轴套和第一个平面轴承；

步骤二、在活塞杆上依次套入第一个径向轴承、旋转式活塞和第二个径向轴承，然后通过旋转式活塞将第一个径向轴承压紧在活塞杆的轴肩上，最后在活塞杆的卡槽内装入弹性挡圈；

步骤三、将三个内置电机的输出轴穿过挡板对应的过孔，并将三个电机固定于挡板上；

步骤四、在三个内置电机的输出轴外套置第二个平面轴承；

步骤五、将三个驱动齿轮与三个内置电机的输出轴分别固定；

步骤六、将固定在三个内置电机的输出轴上的三个驱动齿轮均与旋转式活塞的内齿啮合，然后通过挡板将第二个平面轴承压紧在旋转式活塞上，接着在螺栓上套置垫片，最后将螺栓穿过挡板的中心孔，并与活塞杆的螺纹孔连接。

6.根据权利要求2所述基于动压密封效应的电液激振装置的装配方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、在激振缸的活塞杆靠近轴肩的卡槽内装入弹性挡圈，在激振缸的活塞杆上套置第一个平面轴承；

步骤二、在活塞杆上依次套入第一个径向轴承、旋转式活塞和第二个径向轴承，然后通过旋转式活塞将第一个径向轴承压紧在活塞杆的轴肩上，最后在活塞杆远离轴肩的卡槽内装入弹性挡圈；

步骤三、将三个内置电机的输出轴穿过挡板对应的过孔，并将三个电机固定于挡板上；

步骤四、在三个内置电机的输出轴外套置第二个平面轴承；

步骤五、将三个驱动齿轮与三个内置电机的输出轴分别固定；

步骤六、将固定在三个内置电机的输出轴上的三个驱动齿轮均与旋转式活塞的内齿啮合，然后通过挡板将第二个平面轴承压紧在旋转式活塞上，接着在螺栓上套置垫片，最后将螺栓穿过挡板的中心孔，并与活塞杆的螺纹孔连接。

7.根据权利要求1或2所述基于动压密封效应的电液激振装置的激振方法，其特征在于：该方法具体如下：

同步驱动圆周均布的三个内置电机，内置电机的动力传给驱动齿轮；三个驱动齿轮同时与旋转式活塞内侧壁的内齿啮合，从而带动旋转式活塞转动；旋转式活塞两端各有一个平面轴承，使得旋转式活塞转动时活塞杆和挡板保持静止；旋转式活塞的轴承外圈定位凸台两侧各设置一个径向轴承，防止旋转式活塞径向窜位；旋转式活塞以大于1500r/min的转速旋转时，带入微结构中的流体膜在微结构中产生膜压，从而在微结构以及微结构周围与激振缸的缸体内侧壁之间形成油膜，而微结构组中沿周向均布的各个微结构便在旋转式活塞外侧壁与激振缸的缸体内侧壁之间形成整周的油膜密封；激振缸激振时，旋转式活塞在激振缸的缸体内滑动，且不直接与缸体内壁摩擦。