薄膜式液壓激振器沉拔樁機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]振動沉拔粧機(jī)普遍使用機(jī)械式的或液壓式的激振器。
[0003]機(jī)械式激振器的共同特征是振動力必然作用在軸承上，軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)必然產(chǎn)生熱，磨損，油脂泄漏等問題，使得潤滑，密封，散熱，維修，制造等非常復(fù)雜，限制了振動力和振動頻率的增大。液壓激振器能量利用率低，要求的制造精度高，密封復(fù)雜等使其應(yīng)用受到限制。
[0004]為了獲得大的振動力，不得不使用多個激振器并聯(lián)，這樣就產(chǎn)生了同步問題.多于兩個激振器的并聯(lián)將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜。機(jī)械式激振器不能不停機(jī)調(diào)幅，液壓激振器不能獨(dú)立地調(diào)頻調(diào)幅.。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小，重量輕，成本低，振動力大，頻率高，耗能少，無泄漏，無磨損，可獨(dú)立調(diào)頻調(diào)幅的薄膜式液壓激振器振動沉拔粧機(jī)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0007]一種薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，包括配重、夾粧器、起吊裝置和薄膜式液壓激振器，
[0008]薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板一和剛性平板二，薄膜設(shè)于剛性平板一和剛性平板二間；
[0009]薄膜單獨(dú)或與剛性平板一、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；液體可通過通道進(jìn)出此密閉空間，密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源；
[0010]剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個區(qū)域:與薄膜或液體始終接觸的區(qū)域I ;與薄膜或液體始終不接觸的區(qū)域II ;其它區(qū)域III;區(qū)域I與區(qū)域II不連通Γ薄膜與剛性平板一、剛性平板二可采用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸。
[0011]進(jìn)一步地，密閉空間通過通道分別連通開關(guān)閥、直流泵，電機(jī)或其它動力驅(qū)動的開關(guān)閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續(xù)地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關(guān)閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內(nèi)的液體的體積、壓強(qiáng)周期性地變化。
[0012]進(jìn)一步地，液流方向周期性變化的液壓源采用無單向閥的柱塞泵或采用直流泵和方向控制回路實(shí)現(xiàn)的裝置。
[0013]進(jìn)一步地，剛性平板一、剛性平板二分別安裝有若干回程彈簧組，每個回程彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺紋桿、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與剛性平板固定，彈簧壓板位于回程彈簧的另一端，螺紋桿自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及剛性平板的相應(yīng)的孔，螺母安在螺紋桿上彈簧壓板的另一端，使回程彈簧在任何時間都處于受壓狀態(tài)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:利用柔性薄膜在曲率半徑很小時可承受較大壓強(qiáng)的原理，用兩個平行的剛性平板與不滲漏不易伸長的材料制成的柔性薄膜密封連接，薄膜與兩個平板形成了一個密閉空間，經(jīng)一通道向這一密閉空間注入液體，當(dāng)密閉空間內(nèi)的液體體積周期性變化時，半徑與壓強(qiáng)也將隨之變化，這就形成了振動。該種薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，體積小，重量輕，成本低，振動力大，頻率高，耗能少，無泄漏，無磨損，可獨(dú)立調(diào)頻調(diào)幅，激振力均勻分布。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例薄膜與剛性平板二粘接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是實(shí)施例薄膜與剛性平板二法蘭固定的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是實(shí)施例安裝回程彈簧組后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是實(shí)施例安裝另一結(jié)構(gòu)的回程彈簧組后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:1-剛性平板一，2-剛性平板二，3-薄膜，4-通道，5-螺母，6_螺紋桿，7_彈簧壓板，8-回程彈簧，9-電機(jī)驅(qū)動的開關(guān)閥，10-直流泵，11-蓄液池，12-螺釘，13-法蘭，14-無單向閥的柱塞泵，15-起吊裝置，16-配重，17-夾粧器，18-粧。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例
[0022]薄膜式激振器振動沉拔粧機(jī)由配重16、夾粧器17、起吊裝置15和薄膜式液壓激振器構(gòu)成，如圖1。薄膜式液壓激振器由兩個相互平行的剛性平板一 1、剛性平板二 2、用不滲漏不易伸長的柔性材料制成的薄膜3構(gòu)成，配重16固定在剛性平板一 I上方，夾粧器17固定在剛性平板二 2的下方，起吊裝置15與螺紋桿6固定。如圖2，剛性平板一 1、剛性平板二 2相向的兩面分別為A'面、B'面，A'面、B'面的距離很小，優(yōu)選為<30mm，兩剛性平板可作垂直于A'面的相對運(yùn)動。
[0023]A'面、B'面可分為三個區(qū)域:
[0024]與薄膜3或液體始終接觸的區(qū)域I;
[0025]與薄膜3或液體始終不接觸的區(qū)域II;
[0026]其它區(qū)域III。
[0027]區(qū)域I和區(qū)域II不連通，薄膜3僅在區(qū)域I與剛性平板密封連接，連接的方法是粘接、法蘭13壓緊連接或僅僅接觸而不固定，即與設(shè)有通道4的剛性平板，在非通道4區(qū)域，薄膜3與剛性平板粘接，如圖2，或通過螺釘12、法蘭13壓緊，如圖3，使薄膜3單獨(dú)或與剛性平板共同形成密閉空間，而薄膜3與另一剛性平板可以部分粘接或僅僅接觸而不固定，使剛性平板能夠垂直于A'面運(yùn)動。
[0028]兩剛性平板和薄膜3形成了一個密閉的空間，液體經(jīng)一通道4進(jìn)出這一密閉空間，使密閉空間的液體體積和壓強(qiáng)變化，產(chǎn)生剛性平板的位移和振動力。所用的液體通常是水。以上裝置配上可輸出方向周期性變化的液壓源，即可使用。
[0029]一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源通過通道4與密閉空間連通，此液壓源可以是沒有單向閥的柱塞泵14，也可以是用直流泵10和方向控制回路實(shí)現(xiàn)的裝置。
[0030]附加帶有使液體的流動方向和壓強(qiáng)周期性變化的裝置，如圖1所示，它包括電機(jī)驅(qū)動的開關(guān)閥9、通道4、直流泵10、蓄液池11，如圖，通道4與密閉空間、開關(guān)閥、直流泵10連通，開關(guān)閥、直流泵10的另一端與蓄液池11連通，直流泵10連續(xù)地將液體從蓄液池11送往密閉空間，開關(guān)閥9周期性的將液體從密閉空間排向蓄液池11，致使密閉空間內(nèi)的液體的體積和壓強(qiáng)周期性地變化。
[0031]在兩剛性平板上安裝回程彈簧8組，可使剛性平板獲得回程力，如圖4、圖5。因?yàn)橐后w對任一個剛性平板的作用力都是單向的，回程彈簧8組包括至少一個回程彈簧8，至少一個螺母5，至少一個彈簧壓板7，一個螺紋桿6?；爻虖椈?的一端與剛性平板接觸，彈簧壓板7位于回程彈簧8的另一端，螺紋桿6自由地穿過這些回程彈簧8、彈簧壓板7及剛性平板上相應(yīng)的孔，螺母5安在螺紋桿6上彈簧壓板7的另一端，使回程彈簧8在任何時間均處于受壓狀態(tài)。
[0032]合理地設(shè)計(jì)回程彈簧8的剛度可以使系統(tǒng)在近共振狀態(tài)工作，以達(dá)到節(jié)能的目的。圖5是回程彈簧8組的結(jié)構(gòu)之一，特點(diǎn)是系統(tǒng)可處于近共振狀態(tài)，可節(jié)約振動力，節(jié)約會κΜ。
[0033]實(shí)施例的一種薄膜式激振器振動沉拔粧機(jī)，利用柔性薄膜3在曲率半徑很小時可承受較大壓強(qiáng)的原理，用兩個平行的剛性平板與不滲漏不易伸長的材料制成的柔性薄膜3密封連接，薄膜3的外表面分為兩個區(qū)域:與剛性平板不接觸的區(qū)域，與剛性平板接觸的區(qū)域。
[0034]薄膜3與兩個剛性平板形成一個密閉空間。經(jīng)一通道4向這一密閉空間注入液體，在內(nèi)部壓強(qiáng)P的作用下，與剛性平板不接觸的區(qū)域的截面是半圓，半徑的最大值R略大于振幅A。薄膜3單位長度的最大應(yīng)力0=PXR。由此可見，只要A足夠小，就可以滿足強(qiáng)度要求。與剛性平板接觸的區(qū)域的應(yīng)力不大于與剛性平板不接觸的區(qū)域的應(yīng)力。當(dāng)密閉空間內(nèi)的液體體積周期性變化時，半徑與壓強(qiáng)也將隨之變化。這就形成了振動。由于螺紋桿6傳到起吊裝置15上的振動力與上下質(zhì)體的質(zhì)量差成正比，所以，準(zhǔn)確地配置質(zhì)量就可以使傳到起吊裝置15的振動力幾乎等于O。
[0035]使液體體積和壓強(qiáng)周期性變化的方法:泵連續(xù)地向密閉空間注入液體，開關(guān)閥周期性地將液體排出。因?yàn)橐后w的作用力對剛性平板僅是單向的，回程彈簧8提供了相反方向的作用力，產(chǎn)生的加速度可以大于重力加速度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，其特征在于:包括配重、夾粧器、起吊裝置和薄膜式液壓激振器， 薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板一和剛性平板二，薄膜設(shè)于剛性平板一和剛性平板二間； 薄膜單獨(dú)或與剛性平板一、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；液體可通過通道進(jìn)出此密閉空間，密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源； 剛性平板一、剛性平板二相向的兩面均可分為三個區(qū)域:與薄膜或液體始終接觸的區(qū)域I ;與薄膜或液體始終不接觸的區(qū)域II ;其它區(qū)域III;區(qū)域I與區(qū)域II不連通；薄膜與剛性平板一、剛性平板二可采用粘接或用法蘭螺釘固定，或僅僅接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，其特征在于:密閉空間通過通道分別連通開關(guān)閥、直流泵，電機(jī)的開關(guān)閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，其特征在于:液流方向周期性變化的液壓源采用無單向閥的柱塞泵或采用直流泵和方向控制回路實(shí)現(xiàn)的裝置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的薄膜式液壓激振器沉拔粧機(jī)，其特征在于:剛性平板一、剛性平板二分別安裝有若干回程彈簧組，每個回程彈簧組有至少一個回程彈簧、一個螺紋桿、至少一個螺母、至少一個彈簧壓板，回程彈簧的一端與剛性平板固定，彈簧壓板位于回程彈簧的另一端，螺紋桿自由地穿過回程彈簧和彈簧壓板及剛性平板的相應(yīng)的孔，螺母安在螺紋桿上彈簧壓板的另一端，使回程彈簧在任何時間都處于受壓狀態(tài)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種薄膜式液壓激振器沉拔樁機(jī)，包括配重、夾樁器、起吊裝置和薄膜式液壓激振器，薄膜式液壓激振器包括柔性材料制成的薄膜、兩個相互平行的剛性平板—和剛性平板二，薄膜設(shè)于剛性平板—和剛性平板二間；薄膜單獨(dú)或與剛性平板—、剛性平板二共同形成有容納液體的密閉空間；剛性平板—或剛性平板二設(shè)置有通道，密閉空間通過通道連通一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源；配重固定在剛性平板—的上面，夾樁器固定在剛性平板二的下面，樁與夾樁器固定。該種薄膜式液壓激振器沉拔樁機(jī)，體積小，重量輕，成本低，振動力大，頻率高，耗能少，無泄漏，無磨損，可獨(dú)立調(diào)頻調(diào)幅。
【IPC分類】E02D11-00
【公開號】CN204475339
【申請?zhí)枴緾N201420772045
【發(fā)明人】楊小蘭, 劉極峰, 崔倩, 賈曉林
【申請人】南京工程學(xué)院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年12月10日