本实用新型涉及液压装置，尤其涉及一种液压系统脉动控制装置及液压系统。
背景技术：
可控震源车是石油公司进行陆地石油勘探的重要设备，其液压系统是一种典型的工程机械的液压系统。工程机械中多采用柱塞泵作为动力源；柱塞泵具有较高的容积效率和总效率，能在较高的转速和压力下工作，所以在液压系统中应用广泛。但是由于其结构和工作原理等原因，柱塞泵产生的流量是周期性脉动的，由此易引起液压系统压力产生周期性的脉动。这种压力脉动在系统中会产生周期性的压力波，将导致系统中各元件作周期性的振动、爬行、噪声，甚至损坏。近年可控震源车的液压系统在向高压力大流量的方向发展，导致液压系统的脉动现象更加严重。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种液压系统脉动控制装置及液压系统，以缓解现有技术中的液压系统存在较严重的脉动现象的技术问题。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本实用新型提供一种液压系统脉动控制装置，包括：筒体；内管，其设于所述筒体内；至少两个沿所述内管的轴向间隔分布的弹性齿形片，所述弹性齿形片环绕于所述内管外，并且，所述弹性齿形片具有绕所述内管的轴线交替分布的齿形凹部和齿形凸部，所述齿形凹部与所述内管的外壁连接，所述齿形凸部与所述筒体的内壁连接。
在优选的实施方式中，所述齿形凸部的顶面为平面。
在优选的实施方式中，相邻两个所述弹性齿形片，一个所述弹性齿形片的所述齿形凹部，正对于另一个所述弹性齿形片的所述齿形凸部。
在优选的实施方式中，所述弹性齿形片包括内弹性片和外弹性片；所述内弹性片环绕于所述内管外，其具有绕所述内管的轴线交替分布的内齿形凹部和内齿形凸部，所述内齿形凹部与所述内管的外壁连接；所述外弹性片包裹于所述内弹性片外，并且所述外弹性片具有绕所述内管的轴线交替分布的外齿形凹部和外齿形凸部，所述外齿形凸部与所述筒体的内壁连接。
在优选的实施方式中，至少一个所述外齿形凸部与所述内齿形凸部相连接。
在优选的实施方式中，至少一个所述外齿形凹部与所述内齿形凹部相连接。
在优选的实施方式中，所述内管的管壁上设有至少一组孔组，所述孔组包括多个绕所述内管的轴线分布的内管通孔。
在优选的实施方式中，所述内管通孔为圆形孔、矩形孔或者槽型孔，所述槽型孔具有相对的两个弧形内壁、以及连接两个所述弧形内壁的两个平面壁。
在优选的实施方式中，所述内管的管壁上设有多组所述内管通孔为所述矩形孔的所述孔组，并且所述矩形孔为长方形孔，相邻两组所述孔组中，所述长方形孔的长边方向互为90°；或者，所述内管的管壁上设有多组所述内管通孔为所述槽型孔的所述孔组，并且相邻两组所述孔组中，所述槽型孔的长轴中心线互为90°。
在优选的实施方式中，所述内管包括多个依次连接的内管腔室，一个所述内管腔室上设有一组所述孔组。
在优选的实施方式中，所述装置包括连接于所述筒体的端部的异形胶管，所述异形胶管包括多个依次连接的鼓形腔。
本实用新型提供一种液压系统，包括：柱塞泵和上述的液压系统脉动控制装置；所述柱塞泵的出油口通过所述异形胶管与所述筒体的一端连接。
本实用新型提供一种液压系统，包括：伺服阀、液压缸和上述的液压系统脉动控制装置；所述伺服阀通过所述异形胶管与所述筒体的一端连接，所述筒体的另一端与所述液压缸连接。
本实用新型的特点及优点是：
将本实用新型提供的液压系统脉动控制装置中的筒体连接到液压系统中，液压油从筒体的一端进入，向另一端流动，在这个过程中，液压油会同时流经内管。由于内管与筒体之间通过弹性齿形片连接，液压油在流动过程中，可带动内管在筒体中产生相对运动。
这样，当筒体的入口端的液压油产生较大的脉动时，液压油在流经筒体和内管的过程中，内管和弹性齿形片可起到缓冲作用，消减脉动，使筒体的出口端的液压油更加平稳，从而减小液压系统中的噪音，减少零部件的损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的液压系统脉动控制装置的结构示意图；
图2为图1所示的液压系统脉动控制装置中内管与弹性齿形片的连接示意图；
图3为本实用新型提供的液压系统脉动控制装置中内管的一种实施方式的结构示意图；
图4a为本实用新型提供的液压系统脉动控制装置一种实施方式的结构示意图；
图4b为本实用新型提供的液压系统脉动控制装置另一种实施方式的结构示意图；
图5为本实用新型提供的液压系统脉动控制装置中异形胶管的结构示意图；
图6为本实用新型提供的液压系统一种实施方式的示意图；
图7为本实用新型提供的液压系统另一种实施方式的示意图。
附图标号说明：
10、筒体；11、端盖；111、密封环；12、筒体腔室；
20、内管；21、内管通孔；211、矩形孔；2111、长方形孔；212、槽型孔；213、圆形孔；22、内管腔室；
30、弹性齿形片；31、齿形凹部；32、齿形凸部；321、顶面；
40、内弹性片；41、内齿形凹部；42、内齿形凸部；
50、外弹性片；51、外齿形凹部；52、外齿形凸部；
60、异形胶管；61、鼓形腔；
70、柱塞泵；81、伺服阀；82、液压缸。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1所示，本实用新型提供了一种液压系统脉动控制装置，包括：筒体10、设于筒体10内的内管20和至少一个弹性齿形片30；弹性齿形片30环绕于内管20外，且位于筒体10的内壁和内管20的外壁之间，弹性齿形片30具有绕内管20的轴线交替分布的齿形凹部31和齿形凸部32，齿形凹部31与内管20的外壁连接，齿形凸部32与筒体10的内壁连接。
将筒体10连接到液压系统中，液压油从筒体10的一端进入，向另一端流动，在这个过程中，液压油会同时流经内管20。由于内管20与筒体10之间通过弹性齿形片30连接，液压油在流动过程中，可带动内管20在筒体10中产生相对运动。这样，当筒体10的入口端的液压油产生较大的脉动时，液压油在流经筒体10和内管20的过程中，内管20和弹性齿形片30可起到缓冲作用，消减脉动，使筒体10的出口端的液压油更加平稳，从而减小液压系统中的噪音，减少零部件的损耗。
在本实用新型的一实施方式中，筒体10和内管20均设为空心圆筒，内管20的外径小于筒体10的内径。弹性齿形片30可采用钢片制备，钢片环绕内管20，并沿内管20的径向弯折，形成齿形凹部31和齿形凸部32，筒体10中的液压油可从齿形凸部32的内壁与内管20外壁之间的空腔、以及齿形凹部31和筒体10之间流过。弹性齿形片30包括多个齿形凹部31和多个齿形凸部32；优选地，如图2所示，弹性齿形片30包括2个齿形凹部31和2个齿形凸部32。
在本实用新型的一实施方式中，筒体10与内管20之间设有多个弹性齿形片30，多个弹性齿形片30沿内管20的轴向间隔分布，通过弹性齿形片30，将筒体10的内壁与内管20的外壁之间的空间，分成多个相连通的筒体腔室12，供液压油流通。筒体10与内管20之间通过多个间隔分布的弹性齿形片30连接，有利于改善缓冲效果，更好地消减脉动。
进一步地，相邻两个弹性齿形片30，一个弹性齿形片30的齿形凹部31，正对于另一个弹性齿形片30的齿形凸部32，使得各个弹性齿形片30中，沿筒体10的轴向，齿形凹部31与齿形凸部32交替出现，有利于进一步消减液压油的脉动现象。
如图2所示，齿形凸部32的顶面321为平面，由于筒体10的内壁为圆柱面，所以齿形凸部32的顶面321的两端与筒体10的内壁连接到一起，齿形凸部32的顶面321与筒体10的内壁之间形成供液压油流动的通道，一方面有利于液压油顺畅流过，另一方面弹性齿形片30可以在该通道中进行变形，有利于提高缓冲效果。
为了进一步提高对脉动现象的控制效果，发明人对弹性齿形片30作了进一步地改进：弹性齿形片30包括内弹性片40和外弹性片50；内弹性片40环绕于内管20外，其具有绕内管20的轴线交替分布的内齿形凹部41和内齿形凸部42，内齿形凹部41与内管20的外壁连接；外弹性片50包裹于内弹性片40外，并且外弹性片50具有绕内管20的轴线交替分布的外齿形凹部51和外齿形凸部52，外齿形凸部52与筒体10的内壁连接。如图2所示，外弹性片50套设于内弹性片40的外部，两者均可以发生变形。该结构的弹性齿形片30增强了缓冲效果，可以更好地消除脉动现象。
具体地，外齿形凸部52的数量不少于内齿形凸部42的数量，优选地，如图2所示，外齿形凸部52的数量等于内齿形凸部42的数量，并且一一对应，一一对应的外齿形凸部52和内齿形凸部42形成一个齿形凸部32；外齿形凹部51的数量等于内齿形凹部41的数量，并且一一对应，一一对应的外齿形凹部51和内齿形凹部41形成一个齿形凹部31。
为了提高内弹性片40与外弹性片50之间连接的可靠性，内弹性片40与外弹性片50之间的部分区域进行固定连接。
例如，至少一个外齿形凸部52与内齿形凸部42相连接。如图2所示，图2中左上角的一个外齿形凸部52的顶面与内齿形凸部42的顶面焊接固定到一起。
例如，至少一个外齿形凹部51与内齿形凹部41相连接。如图2所示，图2中左上角的一个外齿形凹部51的一部分与内齿形凹部41的一部分焊接固定到一起。
当内弹性片40与外弹性片50之间的部分区域固定连接到一起时，内弹性片40与外弹性片50之间未固定连接到一起的区域可以进行相对运动，从而一方面保证了连接的可靠性，另一方面可以实现较好的缓冲效果。
上面已经介绍了内管20与筒体10之间通过弹性齿形片30进行连接的具体结构，接下来发明人对内管20的结构作了进一步改进。
如图3所示，内管20的管壁上设有至少一组孔组，孔组包括多个绕内管20的轴线分布的内管通孔21。液压油进入筒体10后，由于存在脉动现象，液压油的流速和流动方向会发生改变，筒体10内的液压油可通过内管通孔21在内管20的内外空间之间穿插流动。通过液压油的穿插流动，可以消减在筒体10的出口端的液压油的脉动。
液压油在筒体10和内管20中流动的过程中，内管通孔21具有阻尼孔的作用，并且与弹性齿形片30协同发挥作用，通过共振原理，对液压油进行有效缓冲，减小了相应的噪声、振动和脉动，提高了液压系统的生产效率。
发明人发现：不同形状的内管通孔21，对液压油的脉动现象的改善情况存在不同。在本实用新型的一实施方式中，内管通孔21为圆形孔213、矩形孔211或者槽型孔212，槽型孔212具有相对的两个弧形内壁、以及连接两个弧形内壁的两个平面壁。当内管通孔21采用上述三种形状中的任意一种时，可以较好地实现消减液压油的脉动的效果。
进一步地，内管20的管壁上设有多组内管通孔21为矩形孔211的孔组，并且矩形孔211为长方形孔2111，相邻两组孔组中，长方形孔2111的长边方向互为90°。内管通孔21的形状决定了液压油穿过内管20侧壁时的流道的形状，两个相邻孔组中，长方形孔2111的长边方向互为90°，可以增强液压油在穿插过程中受到的挤压，有利于改善对脉动现象的消减效果。
进一步地，内管20的管壁上设有多组内管通孔21为槽型孔212的孔组，并且相邻两组所述孔组中，所述槽型孔212的长轴中心线互为90°，使得平面壁互为90°，以增强液压油在穿插过程中受到的挤压，有利于改善对脉动现象的消减效果。
在本实用新型的一实施方式中，如图3、图4a和图4b所示，内管20包括多个依次连接的内管腔室22，一个内管腔室22上设有一组孔组，相邻的孔组的形状不相同；多个依次连接的内管腔室22组成直通的内管20。如图4a所示，内管20包括2个内管腔室22。如图4b所示，内管20包括3个内管腔室22。如图3所示，内管20包括5个内管腔室22，5个内管腔室22上的孔组中的内管通孔21依次为：矩形孔211、槽型孔212、圆形孔213、槽型孔212和矩形孔211。
为了便于将该液压系统脉动控制装置连接到液压系统中，筒体10的两端设有端盖11，端盖11上设有与筒体10的内部腔室连通的通孔。优选地，端盖11上设有密封环111。
筒体10通常通过胶管与液压系统中的其它部件连接。在本实用新型的一实施方式中，胶管采用如图5所示的异形胶管60，异形胶管60包括多个依次连接的鼓形腔61，鼓形腔61的形状为球体的一部分。液压油在异形胶管60中流动时，由于异形胶管60的横截面会发生变化，因此可对液压油起到缓冲作用，消减液压油的脉动。
该液压系统脉动控制装置以串联方式接入液压系统中，异形胶管60比圆柱形胶管相比，具有更大的容积，可以容纳更多油量，以储存更多的瞬时油量，并且具有波浪形外廓，从而对液压油的流动起到缓冲作用，有利于消减脉动峰值，有效减小噪音和振动。
实施例二
如图6所示，本实用新型提供了一种液压系统，包括：柱塞泵70和上述的液压系统脉动控制装置；柱塞泵70的出油口通过异形胶管60与筒体10的一端连接。柱塞泵70驱动排出的液压油依次经过异形胶管60、内管20及筒体10，然后再向液压工作元件流动，可以达到对柱塞泵70所提供的液压油压力的脉动现象进行有效控制的目的，消减进入液压工作元件中的液压油的脉动现象，有利于提高液压工作元件的工作稳定性和运动精度，延长使用寿命，降低零部件的维修成本和更换成本。
实施例三
如图7所示，本实用新型提供了液压系统，包括：伺服阀81、液压缸82和上述的液压系统脉动控制装置；伺服阀81通过异形胶管60与筒体10的一端连接，筒体10的另一端与液压缸82连接。从伺服阀81流出的液压油，通过上述液压系统脉动控制装置消减了脉动现象，然后再进入到液压缸82中驱动液压缸82动作；同时，液压油驱动重锤运动而产生的脉动现象，也可以在上述的液压系统脉动控制装置的作用下被消减，从而提高液压系统中液压油压力的平稳性。采用上述结构的液压系统，可以提高对液压缸82的动作的控制精度。
该液压系统可用于工程机械车辆的液压系统，例如用于地震勘探领域的可控震源车辆，可控震源重锤由液压缸驱动，该液压系统能够对可控震源重锤引起的脉动起到有效的消减作用，提高液压系统的生产效率，并且还具有提高液压系统转向精度和提高重锤系统作业精度的优点，有助于液压系统的高精度控制。
以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
1.一种液压系统脉动控制装置，其特征在于，包括：
筒体；
内管，其设于所述筒体内；
至少两个沿所述内管的轴向间隔分布的弹性齿形片，所述弹性齿形片环绕于所述内管外，并且，所述弹性齿形片具有绕所述内管的轴线交替分布的齿形凹部和齿形凸部，所述齿形凹部与所述内管的外壁连接，所述齿形凸部与所述筒体的内壁连接。
2.根据权利要求1所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述齿形凸部的顶面为平面。
3.根据权利要求1所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，相邻两个所述弹性齿形片，一个所述弹性齿形片的所述齿形凹部，正对于另一个所述弹性齿形片的所述齿形凸部。
4.根据权利要求1所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述弹性齿形片包括内弹性片和外弹性片；
所述内弹性片环绕于所述内管外，其具有绕所述内管的轴线交替分布的内齿形凹部和内齿形凸部，所述内齿形凹部与所述内管的外壁连接；
所述外弹性片包裹于所述内弹性片外，并且所述外弹性片具有绕所述内管的轴线交替分布的外齿形凹部和外齿形凸部，所述外齿形凸部与所述筒体的内壁连接。
5.根据权利要求4所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，至少一个所述外齿形凸部与所述内齿形凸部相连接。
6.根据权利要求4所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，至少一个所述外齿形凹部与所述内齿形凹部相连接。
7.根据权利要求1所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述内管的管壁上设有至少一组孔组，所述孔组包括多个绕所述内管的轴线分布的内管通孔。
8.根据权利要求7所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述内管通孔为圆形孔、矩形孔或者槽型孔，所述槽型孔具有相对的两个弧形内壁、以及连接两个所述弧形内壁的两个平面壁。
9.根据权利要求8所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述内管的管壁上设有多组所述内管通孔为所述矩形孔的所述孔组，并且所述矩形孔为长方形孔，相邻两组所述孔组中，所述长方形孔的长边方向互为90°；
或者，所述内管的管壁上设有多组所述内管通孔为所述槽型孔的所述孔组，并且相邻两组所述孔组中，所述槽型孔的长轴中心线互为90°。
10.根据权利要求7所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述内管包括多个依次连接的内管腔室，一个所述内管腔室上设有一组所述孔组。
11.根据权利要求1所述的液压系统脉动控制装置，其特征在于，所述装置包括连接于所述筒体的端部的异形胶管，所述异形胶管包括多个依次连接的鼓形腔。
12.一种液压系统，其特征在于，包括：柱塞泵和如权利要求11所述的液压系统脉动控制装置；
所述柱塞泵的出油口通过所述异形胶管与所述筒体的一端连接。
13.一种液压系统，其特征在于，包括：伺服阀、液压缸和如权利要求11所述的液压系统脉动控制装置；
所述伺服阀通过所述异形胶管与所述筒体的一端连接，所述筒体的另一端与所述液压缸连接。
技术总结