薄膜式液壓激振器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種薄膜式液壓激振器，屬于振動機械領域。
【背景技術】
[0002]振動機械使用的激振器有機械式的和液壓或氣壓式的。
[0003]機械式激振器的共同特征是振動力必然作用在軸承上，軸承的運轉必然產生熱，磨損，油脂泄漏等問題，使得潤滑，密封，散熱，維修，制造等非常復雜，限制了振動力和振動頻率的增大。
[0004]液壓和氣壓激振器能量利用率低，要求的制造精度高，密封復雜等使其應用受到限制。為了獲得大的振動力，不得不使用多個激振器并聯，這樣就產生了同步問題。多于兩個激振器的并聯將導致結構和控制復雜。振動力不是均勻地作用在振動體上，而是集中在較小的范圍內，是以上所有激振器的缺點。這使振動體的應力增大。
[0005]另外，機械式激振器不能不停機調幅，氣壓和液壓激振器不能獨立地調頻調幅。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種不用軸承承受振動力，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，振動力均勻分布，便于并聯同步，可獨立調頻調幅的激振器。
[0007]本實用新型的技術解決方案是:
[0008]一種薄膜式液壓激振器，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，薄膜設于剛性平板一和剛性平板二間；
[0009]薄膜單獨或與剛性平板一、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域:與薄膜或液體始終接觸的區域I ;與薄膜或液體始終不接觸的區域II ;其它區域III;區域I與區域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。
[0011]進一步地，密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，開關閥、直流泵的另一端均與蓄液池連通，直流泵連續地將液體從蓄液池送往密閉空間，開關閥周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池，使密閉空間內的液體的體積、壓強周期性地變化。
[0012]或者，該液壓源采用無單向閥的柱塞泵，或者采用直流泵與方向控制回路實現的
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[0013]進一步地，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。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]該種薄膜式液壓激振器，利用薄膜在曲率半徑很小時可承受較大壓強的原理，通過對薄膜內的空間進行周期性地充排液而產生振動位移和振動力。與現有激振器相比，具有如下優點:
[0016]一、它不用軸承承受振動力，從而克服了機械激振器有關軸承的潤滑、密封、散熱、維修等困難。
[0017]二、它沒有活塞，從而克服了通常液壓式激振器泄漏、磨損、耗能高等缺點。
[0018]三、它還有振動力可以很大，方便同步和并聯，可分別調頻調幅，激振力均勻分布的優點。
[0019]四、由于有回程彈簧組，它可以輸出較大的加速度。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型實施例薄膜與剛性平板二粘接的結構示意圖；
[0021]圖2是實施例薄膜與剛性平板二法蘭固定的結構示意圖；
[0022]圖3是實施例安裝無單向閥的柱塞泵的結構示意圖；
[0023]圖4是實施例安裝直流泵和開關閥的結構示意圖；
[0024]圖5是實施例安裝回程彈簧組后的結構示意圖；
[0025]圖6是實施例安裝近共振型回程彈簧組后的結構示意圖；
[0026]圖7是應用實例一薄膜式液壓激振器振動成型機的結構示意圖；
[0027]圖8是應用實例二薄膜式激振器振動沉拔樁機的結構示意圖；
[0028]圖9是應用實例三薄膜式液壓激振近共振型單筒振動磨的結構示意圖；
[0029]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-開關閥，10-直流泵，11-蓄液池，12-螺釘，13-法蘭，14-無單向閥的柱塞泵；15_減振彈簧上座，16-減振彈簧，17-減振彈簧下座。
[0030]圖7中，71-機架，72-升降裝置，73-上配重，74-上模，75-下模，76-臺面，77-下配重。
[0031]圖8中，85-起吊裝置，86-配重，87-夾樁器，88-樁。
[0032]圖9中，91-筒體，92-底座，93-電機。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施例。
實施例
[0034]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組成，薄膜材料如含不滲漏涂層的芳綸，如圖1，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，優選為<30mm，兩剛性平板可作垂直于A'面的相對運動。
[0035]A'面、B'面可分為三個區域:
[0036]與薄膜3或液體始終接觸的區域I ;
[0037]與薄膜3或液體始終不接觸的區域II ；
[0038]其它區域III。
[0039]區域I和區域II不連通，薄膜3僅在區域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，即與設有通道4的剛性平板，在非通道4區域，薄膜3與剛性平板粘接，如圖1，或通過螺釘12、法蘭13壓緊，如圖2，使薄膜3單獨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'面運動。
[0040]兩剛性平板和薄膜3形成了一個密閉的空間，液體經一通道4進出這一密閉空間，使密閉空間的液體體積和壓強變化，產生剛性平板的位移和振動力。所用的液體通常是水。以上裝置配上液流方向周期性變化的液壓源，即可使用。
[0041]一個可輸出方向周期性變化的液流的液壓源通過通道與密閉空間連通，此液壓源可以是沒有單向閥的柱塞泵14，如圖3。
[0042]液流方向周期性變化的液壓源，如圖4所示，它包括電機驅動的開關閥9、通道4、直流泵10、蓄液池11，如圖4，通道4與密閉空間、開關閥9、直流泵10連通，開關閥、直流泵10的另一端與蓄液池11連通，直流泵10連續地將液體從蓄液池I送往密閉空間，開關閥9周期性地將液體從密閉空間排向蓄液池11，致使密閉空間內的液體的體積和壓強周期性地變化。
[0043]在兩剛性平板上安裝回程彈簧組，可使剛性平板獲得回程力，如圖5、圖6。因為液體對任一個剛性平板的作用力都是單向的，回程彈簧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。回程彈簧8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。
[0044]圖6是安裝近共振型回程彈簧組的視圖。與圖5不同的是，兩剛性平板的內外兩側分別設置回程彈簧。近共振回程彈簧組的作用是當薄膜3內液體增加時，薄膜式液壓激振體的兩剛性平板上下距離增大，同時近共振回程彈簧組的激振力作用于兩剛性平板上，起到振幅的作用，使系統處于近共振狀態。
[0045]實施例的一種薄膜式液壓激振器，利用柔性薄膜3在曲率半徑很小時可承受較大壓強的原理，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域:與剛性平板不接觸的區域，與剛性平板接觸的區域。
[0046]薄膜3與兩個剛性平板形成一個密閉空間。經一通道4向這一密閉空間注入液體，在內部壓強P的作用下，與剛性平板不接觸的區域的截面是半圓，半徑的最大值R>振幅A即可。薄膜3單位長度的最大應力o=PXR。由此可見，只要A足夠小，就可以滿足強度要求。與剛性平板接觸的區域的應力不大于與剛性平板不接觸的區域的應力。當密閉空間內的液體體積周期性變化時，半徑與壓強也將隨之變化。這就形成了振動。
[0047]使液體體積和壓強周期性變化的方法:泵連續地向密閉空間注入液體，開關閥周期性地將液體排出。因為液體的作用力對剛性平板僅是單向的，回程彈簧8提