供了相反方向的作用力，產生的加速度可以大于重力加速度。
[0048]應用實例一
[0049]薄膜式液壓激振器振動成型機，如圖7，包括機架71、升降裝置72、上配重73、上模74、下模75、臺面76、下配重77、減振彈簧上座15、減振彈簧16、減振彈簧下座17，它取消了通常的機械式激振器，而代之以薄膜式液壓激振器。
[0050]薄膜式液壓激振器的結構如實施例描述。
[0051]升降裝置72安裝在機架71的上部，從上配重73向下依次是:上模74、下模75、臺面76、剛性平板一 1、薄膜3、剛性平板二 2、下配重77、減振彈簧上座15、減振彈簧16、減振彈簧下座17，其中，上配重73與上模74固定連接，剛性平板一 I與臺面76固定連接，剛性平板二 2與下配重77固定連接，減振彈簧上座15與螺紋桿6固定連接，減振彈簧16安在減振彈簧上座15與減振彈簧下座17之間，減振彈簧下座17固定于地面或機架71下部，其余各構件間僅有壓力的作用而不作機械固定。
[0052]由于薄膜是用不易伸長的材料制成的，所以當液體注入密閉空間時，液體的壓強會變化，并使剛性平板一 1、剛性平板二 2的距離增大；閥處于開通狀態時，在回程彈簧8彈性力的作用下，密閉空間內的液體和泵輸出的液體都將經閥進入蓄液池11，使液體壓強下降，剛性平板一 1、剛性平板二 2的距離減小，從而完成一個振動循環。
[0053]薄膜式液壓激振器振動成型機區別于普通液壓和氣動裝置的是沒有活塞，因而沒有因活塞引起的密封、泄漏、摩擦和磨損。由于沒有泄漏，可以使用水作為介質。密閉空間有很大的工作面積，所以即使內部壓強不大但總的振動力卻可以很大。
[0054]薄膜式液壓激振器振動成型機能付諸應用的另一個原因是振動機械要求的振幅很小。薄膜3沒接觸平板的邊緣處的截面是一個半圓弧。兩平板距離較大時，圓弧半徑較大；兩平板距離較小時，圓弧半徑較小。由于振幅很小，即使在兩平板距離最大時，圓弧半徑也很小。薄膜材料的應力與內部壓強和圓弧半徑成正比。因此，只要圓弧半徑足夠小，現有的材料就可以滿足壓強對薄膜3的強度要求。改變開關閥9的轉速就可以改變振動頻率，改變泵的流量可以改變振幅。因此薄膜式液壓激振器振動成型機可以無級地不停機調頻和調幅，且調頻和調幅無關。另外，薄膜3與平板的接觸處的振動力是均勻分布的，這使系統受力狀態較好。薄膜3與平板的相對運動是滾動而非滑動，所以無摩擦和磨損。另外，使用薄材料制造薄膜，可以避免彎曲疲勞損壞。螺紋桿6的振動位移與上下質體的質量差成正t匕，通過準確地配置質量再加上減振彈簧16的作用，可以使傳到外界的動載荷很小。
[0055]應用實例二
[0056]薄膜式激振器振動沉拔樁機，如圖8，由配重86、夾樁器87、起吊裝置85和薄膜式液壓激振器構成。薄膜式液壓激振器的結構如實施例描述。
[0057]配重86固定在剛性平板一 I上方，夾樁器87固定在剛性平板二 2的下方，起吊裝置85與螺紋桿6固定。由于螺紋桿6傳到起吊裝置85上的振動力與上下質體的質量差成正比，所以，準確地配置質量就可以使傳到起吊裝置85的振動力幾乎等于O。
[0058]應用實例三
[0059]薄膜式液壓激振近共振型單筒振動磨，如圖9，由筒體91、近共振彈簧組、薄膜式液壓激振器、減振彈簧組、底座92及液壓裝置所構成，使用薄膜式液壓激振器取代了通用的機械式激振器，薄膜式液壓激振器的結構如實施例描述。液壓裝置包括開關閥9、電機93、蓄液池11、直流泵9、液壓管道，如附圖1所示。
[0060]由附圖5可知，筒體91由磨筒、側板、底板固結而成。
[0061]近共振彈簧組與實施例中近共振型回程彈簧組結構相同。近共振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即振幅增大，同時近共振彈簧組的激振力作用于兩剛性平板上，起到增大激振、迅速和進一步增大振幅的作用，使磨機處于近共振狀態。
[0062]減振彈簧組應> I組，每組由至少I個減振彈簧16、I個減振彈簧上座15、螺紋桿6、一個減振彈簧下座17組成，螺紋桿6—端與減振彈簧上座15上面相固結，減振彈簧上座15下平面和減振彈簧下座17上平面上分別固結有螺紋桿6，減振彈簧16通過螺紋桿6安裝于減振彈簧上座15和減振彈簧下座17之間，減振彈簧下座17與底座92相固結，底座92可固定在地基上。減振彈簧組的作用是能夠減少系統的振動對地基的傳遞，并減少由此產生的噪聲。
[0063]合理地設計、調整主振彈簧及復位彈簧的剛度或調整開關閥9的頻率可以使系統在近共振狀態下工作，從而達到小功率大驅動、減小能耗、顯著提高效率的目的。
[0064]由于薄膜3是用不易伸長的材料制成的，所以當液體注入封閉空間時，薄膜3內部液體的壓強會變化，并克服復位彈簧的作用力和其它阻力使兩剛性平板的距離增大；閥處于開通狀態時，在復位彈簧作用下，薄膜3內部的液體和泵輸出的液體都將經閥進入蓄液池11，使液體壓強下降，使兩剛性平板的距離減小，從而完成一個振動循環。本實用新型區別于普通液壓和氣動裝置的是:無需活塞，因而不存在因活塞引起的密封、泄漏、摩擦和磨損。
[0065]由于沒有泄漏，可以使用水作為介質。封閉空間有很大的工作面積，所以即使內部壓強不大但總的振動力卻可以很大，薄膜式激振器能付諸應用的另一個原因是與一般振動磨要求振幅較小的情況相吻合。薄膜式不接觸板面的邊緣處的截面是一個半圓弧，其最大半徑R略大于激振振幅。
[0066]薄膜材料的應力與內部壓強和弧半徑成正比，故只要弧半徑足夠小，現有材料就可以滿足壓強對薄膜3的強度要求。改變開關閥9的轉速可以改變振動頻率，改變泵的流量可以改變振幅。因此本實用新型可無級地不停機調頻和調幅，且調頻和調幅無關。
[0067]由于薄膜式激振器與筒體91接觸處的振動力是均勻分布的，使得系統受力狀態較好；薄膜3與兩個激振平面的相對運動是滾動而非滑動，所以無摩擦和磨損。使用薄材料制造薄膜式，可以減小彎曲疲勞損壞。由于螺紋桿的振動位移與上下質體的質量差成正比，故準確地配置質量，再加上減振彈簧16的作用，就可以使機器對地面的振動干擾幾乎等于零。
【主權項】
1.一種薄膜式液壓激振器，其特征在于: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； 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； 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。
2.如權利要求1所述的薄膜式液壓激振器，其特征在于:密閉空間通過通道分別連通開關閥、直流泵，電機或其它動力驅動的開關閥、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。
3.如權利要求1所述的薄膜式激振器，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現的裝置。
4.如權利要求2或3所述的薄膜式液壓激振器，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。
【專利摘要】本實用新型提供一種用液體作為介質的薄膜式液壓激振器，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，薄膜設于剛性平板—和剛性平板二間；薄膜單獨或與剛性平板—、剛性平板二共同形成容納液體的密閉空間；密閉空間通過通道連通液流方向周期性變化的液壓源；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的充排液而產生振動位移和振動力。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；由于有回程彈簧組，它可以輸出較大的加速度。
【IPC分類】F15B15-10, F15B15-20
【公開號】CN204300010
【申請號】CN201420771739
【發明人】楊小蘭, 劉極峰, 鄒宇, 李巖佳
【申請人】南京工程學院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月10日