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专利号: 2018113410106
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 流体压力执行机构;一般液压技术和气动技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种恒压压力油箱,其特征在于:其包括压力油箱本体、气压调控系统和控制器,所述压力油箱本体包括气体腔和液体腔,所述气体腔位于所述液体腔的上方,均为圆柱形腔体且固接在一起,所述气体腔和液体腔通过气体腔活塞和液体腔活塞隔开,所述气体腔活塞的直径小于所述液体腔活塞的直径,所述液体腔的压力变化被放大作用到所述气体腔,所述气体腔活塞和液体腔活塞通过活塞连接杆连接在一起,所述气体腔的上部连通有充气管路和放气管路,所述气体腔的顶部安装有气压传感器,所述液体腔的上部安装有液压传感器,所述液体腔的下部连通有吸油管路和回油管路,所述液体腔的底部设有隔板,所述气体腔的下部和液体腔的上部均通过呼吸器与外界大气压接通;

所述气压调控系统包括气泵、气动三联件、充气节流阀和放气节流阀,所述气泵的出气口连接有所述气动三联件,所述气动三联件的出口与所述充气节流阀的入口连接,所述放气节流阀安装在所述放气管路上,所述充气节流阀、气动三联件和气泵依次安装在所述充气管路上;

所述气压传感器、液压传感器、充气节流阀和放气节流阀均与所述控制器连接,气体腔和液体腔的压力波动实时被压力传感器捕捉,进而使控制器控制气压调控系统通过充气或者放气对压力油箱本体的腔体内的压力进行调节,保持油液的恒压稳定。

2.根据权利要求1所述的恒压压力油箱,其特征在于:所述液体腔设有截止阀、过滤器和呼吸器。

3.根据权利要求1所述的恒压压力油箱,其特征在于:所述充气管路和所述放气管路上均设有安全阀。

4.根据权利要求3所述的恒压压力油箱,其特征在于:所述安全阀与所述气动三联件并联的与所述气泵的出气口连接。

5.根据权利要求2所述的恒压压力油箱,其特征在于:所述液体腔上吸油管路和回油管路的同侧均设有截止阀、过滤阀和呼吸器。

6.一种如权利要求1-5任一所述的恒压压力油箱的控制方法,其特征在于:具体为:

静态工况下,当液体腔的压力升高时,液体腔活塞向气体腔方向运动,气体腔活塞压缩气体腔,使得气体腔的压力被动升高,气压传感器检测到气体腔的压力变化,将信号传送到控制器,控制器通过控制放气节流阀对气体腔进行放气卸压,直到检测到的气体压力重新恢复到预定恒压值,从而保证液体腔的压力值恒定;反之,液体腔压力下降时,液体腔活塞带动气体腔活塞向液体腔方向运动,气体腔的压力下降,气压传感器将压力信号传递至控制器,控制器通过控制充气节流阀对气体腔进行充气加压,直到检测到的气体压力重新恢复到预定恒压值,从而保证了液体腔的压力值恒定;

动态工况下,气体腔的压力升高,液体腔的压力降低,经由气压传感器和液压传感器将检测到的信息传递到控制器,控制器控制放气节流阀及充气节流阀完成对气体腔压力的调节,以达到使液体腔压力保持恒定的目的,当液体腔压力小于预设的液压恒压值、气体腔压力大于预设的气体恒压值时,控制器通过控制充气节流阀向气体腔充气,直到液体腔压力恢复到预设恒压值;当液体腔压力大于预设液压恒压值、气体腔压力小于预设气体恒压值时,控制器通过控制放气节流阀进行放气卸压,直到液体腔压力恢复到预设恒压值。

7.根据权利要求6所述的恒压压力油箱的控制方法,其特征在于:忽略活塞重力及其与箱体间摩擦,气体腔与液体腔的压力关系表达式为式中,p液为液体腔压强,D液为液体腔活塞的直径,p气为气体腔压强,D气为气体腔活塞的直径。