本發明涉及一種扭轉減振器，尤其是涉及一種基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置。

背景技術：

做旋轉運動的機械中，扭轉振動普遍發生。扭轉振動具有極大的破壞性，會造成扭轉應力發生劇變，造成轉動軸劇烈磨損，甚至會造成傳動系統的傳動軸發生斷裂。汽車結構發生振動和噪聲的主要來源之一就是汽車傳動系統的扭轉振動。汽車的扭轉振動不僅對汽車的舒適性、平穩性帶來影響，而且對汽車的經濟性和安全性也有著舉足輕重的作用；軋機的主傳動系統在傳遞扭矩時發生扭轉振動，對軋鋼車間的正常生產有著嚴重的影響。軋鋼在咬入軋件、拋出軋件、間隙沖擊、打滑、機械共振和電機共振都會產生不同振幅的扭轉振動，對板材的表面質量有很大影響。因此，在傳動系統中安裝扭轉減振裝置減小扭轉振動十分有必要。

目前大部分扭轉減振器都利用減振彈簧、慣性質量塊或吸振橡膠來實現扭轉振動的減小。這些扭轉減振裝置都能夠較好的吸振、減振，但是傳動不夠平穩，通用性和可靠性差。

技術實現要素：

本發明提供了一種基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置，該裝置將機械能轉化為液壓能，傳動可靠、平穩，能夠快速、準確、實時換向地抑制扭轉振動。

本發明解決技術問題所采取的具體方案是：

本發明公開了一種基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置，包括法蘭盤、中心凸輪、凸輪推桿、花鍵軸、弧形推桿、方向控制窗口、減壓窗口、環形油槽、弧形油缸、密封蓋。法蘭盤帶孔并通過螺栓實現固定；密封蓋通過螺釘與法蘭盤一側連接，形成一個包含減壓窗口和方向控制窗口在內的密閉空間；花鍵軸與中心凸輪過盈配合連接成整體，并與法蘭盤中心孔配合連接；花鍵軸與主傳動軸連接，主傳動軸旋轉時帶動中心凸輪轉動，使凸輪推桿發生平移，使弧形推桿旋轉，擠壓油液進入減壓窗口減壓，并通過方向控制窗口控制油液流動方向；油液在環形油槽中流動通過阻尼孔，實現進一步減壓，從而減小扭轉振動。

進一步說，所述中心凸輪結構對稱；

進一步說，所述法蘭盤外緣等間距設有多個螺栓孔，實現固定；

進一步說，所述密封蓋外緣設有多個裝配孔用于螺釘連接，該裝配孔等間隔設置；密封蓋與法蘭盤接觸部分設有密封圈。

進一步說，所述弧形推桿的最大工作角度為120度。

進一步說，沿所述環形油槽圓周等間隔設置多個阻尼孔。

進一步說，所述減壓窗口包括底座、出油口、弧形閥桿、隔膜、膈膜片、彈簧、彈簧座、螺母、墊片、閥體和出油口。其中，隔膜、膈膜片、墊片與弧形閥桿一端通過螺紋連接并由螺母壓緊，弧形閥桿另一端與底座配合連接，彈簧置于彈簧座與膈膜片間。

進一步說，所述減壓窗口出口壓力調定值0.3mpa。

進一步說，所述方向控制窗口包括閥體、彈簧、出油口、閥芯和進油口，彈簧的一端固定閥體上，另一端與閥芯錐面連接，所述的閥芯錐面緊壓在閥體孔上，油液經進口油頂開閥芯后方可出出油口，所述方向控制窗口的開啟壓力為0.05mpa。

進一步說，所述凸輪推桿上部為三角形，含三個定位槽，分別位于推桿上部的兩側面和底面；兩側面定位槽與弧形推桿的滾輪連接，實現將凸輪推桿的平移轉化成弧形推桿的轉動；底面定位槽與定位塊連接，實現凸輪推桿的平移，其中定位塊與法蘭盤過盈連接。

進一步說，所述凸輪推桿的滾輪與中心凸輪接觸。

進一步說，所述凸輪推桿的滾輪通過軸銷與推桿連接，軸銷一端通過開口銷鎖住。

本發明具有的有益效果：

（1）將主傳動軸的扭轉機械能通過中心凸輪轉動帶動凸輪推桿平移和弧形推桿旋轉，將機械能轉化為液壓能，傳動平穩、迅速、準確、可靠。

（2）通過方向控制窗口控制油液流動方向，保證油液進入減壓窗口充分減壓和油液反向流動迅速。利用液壓能能夠快速準確地抑制扭轉振動，改善了扭轉減振的效果。

（3）該裝置結構緊湊、原理簡單，具有較好的發展空間和市場前景。

附圖說明

圖1為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置的整體結構示意圖；

圖2為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置內部結構示意圖；

圖3(a)(b)為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置剖視圖；

圖4為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置的減壓窗口結構示意圖；

圖5為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置的方向控制窗口結構示意圖；

圖6為本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置的凸輪推桿結構示意圖。

附圖中：

1.法蘭盤；2.螺釘；3阻尼孔；4.中心凸輪；5.凸輪推桿；6.花鍵軸；7.弧形推桿；8.方向控制窗口；9.減壓窗口；10.環形油槽；11.弧形油缸；12.密封蓋；13.定位塊；14.密封圈；15.油液；

51.定位槽；52.銷軸；53.開口銷；54.滾輪；

81.閥體；82.彈簧；83.方向控制窗口進油口；84.閥芯；85.方向控制窗口出油口；

91.底座；92.減壓窗口出油口；93.弧形閥桿；94.隔膜；95.膈膜片；96.彈簧；97.閥座；98.螺母；99.墊片；910.閥體；911.減壓窗口進油口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步闡述：

如圖1、2所示，本發明基于液壓阻尼凸輪的扭轉減振裝置，主要包括法蘭盤1、中心凸輪4、凸輪推桿5、花鍵軸6、弧形推桿7、方向控制窗口8、減壓窗口9、環形油槽10、弧形油缸11、密封蓋12。

所述法蘭盤1外緣等間距設有多個螺栓孔，實現固定。

所述密封蓋12通過螺紋孔與法蘭盤通過螺釘連接，形成一個含減壓窗口和方向控制窗口在內的密閉空間，該密閉空間內腔裝滿油液15。

由圖3所示，所述法蘭盤1外緣設有多個裝配孔，該裝配孔等間距分布。

所述密封蓋12外緣設有多個裝配孔用于螺紋連接，該裝配孔等間隔分布；密封蓋12與法蘭盤1接觸部分安裝密封圈14。

所述中心凸輪4與花鍵軸6過盈配合，且花鍵軸6與法蘭盤1中心孔配合連接。

所述中心凸輪4結構對稱。

所述花鍵軸6與主傳動軸連接，主傳動軸旋轉時帶動中心凸輪4轉動，并使凸輪推桿5平移，同時帶動弧形推桿7旋轉擠壓油液15進入減壓窗口9減壓，并通過方向控制窗口8控制油液15流動方向。

所述弧形推桿7的最大工作角度為120度。弧形推桿7置于弧形油缸11中，弧形推桿7的桿部與弧形油缸配合安裝。

所述弧形油缸11有兩個，在法蘭盤1中對稱分布。

所述環形油槽10在圓周方向上等間隔安裝阻尼孔3，油液15在環形槽10中流動時經過阻尼孔，使油液壓力進一步減小。

如圖4所示，所述減壓窗口9包括底座91、減壓窗口出油口92、弧形閥桿93、隔膜94、膈膜片95、彈簧96、彈簧座97、螺母98、墊片99、閥體910、減壓窗口進油口911。隔膜94、隔膜片95、墊片99與弧形閥桿93通過螺紋連接起來并由螺母98壓緊，彈簧96置于膈膜片95與彈簧座97間并壓緊，弧形閥桿93另一端與底座91配合連接；減壓窗口9出口壓力調定值為0.3mpa。

如圖5所示，所述方向控制窗口8包括閥體81、彈簧82、方向控制窗口進油口83、閥芯84、方向控制窗口出油口85。所述閥芯84錐面緊壓在閥體81孔上，所述方向控制窗口8的開啟壓力為0.05mpa。

如圖6所示，所述凸輪推桿5上部為三角形，含三個定位槽51，分別位于凸輪推桿5上部的兩側面和底面。弧形推桿7的滾輪安裝在凸輪推桿5側面定位槽51中，該裝置在正常工作時，凸輪推桿5平移使得弧形推桿7的滾輪在兩側定位槽51中滾動從而推動弧形推桿7旋轉，擠壓油液15進入減壓窗口9。所述凸輪推桿5的底面定位槽51與定位塊13連接，定位塊13與法蘭盤過盈連接。該裝置正常工作時，定位塊13在底面定位槽51中滑動并控制凸輪推桿5的工作行程。

所述凸輪推桿5的滾輪54與中心凸輪4接觸；所述凸輪推桿5與弧形推桿7的滾輪54通過軸銷52與推桿連接，軸銷52一端通過開口銷53鎖住。

本發明的具體工作過程為：

主傳動軸旋轉時將扭矩通過花鍵軸6傳遞給中心凸輪4，中心凸輪4與主傳動軸同步轉動。中心凸輪4轉動到曲率半徑較小部分帶動凸輪推桿5向法蘭盤1內緣平移，帶動弧形推桿7轉動，壓縮油液15從減壓窗口進油口911進入減壓窗口9。油液15進入減壓窗口9后，由于減壓窗口進油口911壓力大于減壓窗口出油口92壓力，因此膈膜片95和隔膜94在彈簧96的力的作用下彎曲，推動弧形閥桿93向上運動。此時閥體910與閥桿93間形成阻尼孔，油液15經過阻尼孔減壓，從減壓窗口出油口92流入環形油槽中。同時，油液15從方向控制窗口進油口83進入，但油液此時被截止，不能流出，保證了該裝置的減壓效果。

中心凸輪4轉動到曲率半徑較大處，凸輪推桿5向法蘭盤1外緣移動，并帶動弧形推桿7轉動。油液15經方向控制窗口進油口83擠壓彈簧82推開閥芯84，從方向控制窗口出油口85流入弧形油缸11中。油液15往復流動過程中在環形油槽10中流動，經阻尼孔3進一步減壓，提高減振效果。本發明將機械能轉化為液壓能，經凸輪傳遞扭矩，傳動快速、平穩，減振效果明顯，速度快。

本領域的技術人員應理解，本發明的具體實施方式僅用于解釋本發明的原理，而并不限制本發明。凡是依據本發明中的設計精神所做出的等效變化或修飾，均應落入本發明的保護范圍。