流-固耦合共振式流体滤波器试验研究

高 阳，罗雅云，何志勇

（1. 长沙理工大学 汽车与机械工程学院，湖南 长沙 410114； 2. 机械装备高性能智能制造关键技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410114）

在液压系统中，由于泵的结构原因产生的脉动体积流量沿管路传输时，遇到系统阻抗就转变成为压力脉动［1］。为了衰减这种脉动，人们研究开发了品种繁多的各式液压滤波器［2］。通过应用实践表明，各种流体滤波器的安装对减小泵的负载阻抗、增加对液压系统脉动压力衰减和抑制均具有明显的效果［3］。其中结构振动式流体滤波器以其结构简单、系统能量损失小、使用效果显著等优点值得重点关注［4］。结构振动式流体滤波将流体脉动能量转化为机械振动能量来控制和衰减，能在某一频段范围内取得良好的使用效果。

1 结构共振式流体滤波器工作原理

结构共振式流体滤波器的原理是将液压系统中压力脉动等效为机械系统中的质量弹簧系统，然后通过设置类似于机械振动系统中的共振式动力吸振器来消减液压系统中的脉动能量。结构共振式流体滤波器是一种结构简单、滤波能量损失小的装置，因此在流体脉动抑制中应用广泛。其常见的结构形式包括Helmholtz共振式滤波器和多自由度共振滤波器。

如图1所示，Helmholtz共振式滤波器由阻尼管路和容腔组成，并联在流体管路中，构成了类似由流体质量-流体弹簧组成的质量-弹簧振动系 统［5］。工作时，系统中的压力流体经阻尼管路充满滤波器的共振腔。……