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发布时间:2020-01-20 09:49
空气弹簧
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减震器在振动设备上的应用
目前,减震器的运用范围越来越广,特别是在一些振动设备上,减震器成为了不可或缺的设备之一。所以,讨论减震器在振动设备上的运用十分有必要,这是进步应用效果的必要工作。
二、减震器的构造方式及特性
减震器是应用减震器内部紧缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件。减震器以其良好的减振和隔振性能而被普遍应用于汽车、铁道车辆、舰船、航空、工业等范畴的动力机械、电子设备、仪器仪表、化工机械等设备。
1、减震器构造方式
减震器是在柔性的橡胶囊中充入有一定压力的空气,应用空气的可紧缩性完成弹性作用的非金属弹簧。减震器主要分为囊式减震器和膜式减震器两类。
在现今机械设计过程中,减震器曾经像齿轮一样,能够作为规范件看待,依据载荷的重量和几何装置尺寸就能够选定相应的减震器。
2、减震器的特性
(1)减震器的弹性系数是可变的,随着所加载荷的增加,弹性系数也随之增大。减震器能够设计各种以满足各种性能请求的特性曲线,由于减震器具有非线性的特性。
(2)减震器橡胶本体比拟轻,空气的质量也十分小,减震器的重量大多来自上盖和下盖,不像钢弹簧,金属质量比拟重。
(3)减震器的承载力可依据减震器内充气压力的大小停止调理,则关于同一减震器,能够经过调整充气压力的大小来满足不同的承载力需求。
(4)由于减震器以空气为弹性介质,当紧缩时,内摩擦小,所以隔振特性比拟好。此外,减震器有很好的消弭噪声才能,由于空气和橡胶传送声音的才能都比拟弱。
(5)减震器抗疲倦才能比拟强,实验标明:关于普通的钢板弹簧可接受的应力循环数为50万至60万次,而普通减震器能够到达300万次左右,高性能减震器可接受的应力循环数能够到达500万次以上。所以减震器在抵御应变方面作用突出。
(6)但是制造减震器工艺请求高且复杂,因而本钱高。
三、减震器的控制系统
减震器的控制系统随着其它相关科技的进步发作了两次革新,阅历了三个开展阶段:机械控制,电子控制和智能控制。但无论何种控制系统都大致包含三个子模块:空气供应系统(气源),控制元器件(包括软件),平安安装(保证减震器的正常运转)。三种控制系统的气源和平安安装随着控制元器件的不同会有一定的差别,但是它们最基本的差别在于控制元器件,关于机械控制系统来讲,它的控制元器件主要是高度控制阀,应用其自动地对减震器停止充气和排气,完成减震器高度的控制;电子控制系统较机械控制系统行进了一大步,是一个质的飞跃,它是应用电子控制器(ECU)采集各类传感器传来的信号,对信号停止剖析后将控制信号发送给执行器(主要是各种电磁阀),从而完成对减震器的控制;智能控制系统是在电子控制系统的根底之上借助当今自动控制理论开展起来的,它主要是对ECU的软件局部停止了改良,不但能够控制减震器的高度和刚,而且能够应用含糊神经网络等控制技术能够完成减震器非线性特性的控制。
四、几个影响要素剖析
气室与附加气室容积的比例,减震器外形、资料、尺寸,以及气室与附加气室之间的节流孔的大小,对系统刚度和固有频率都有一定的影响。
1、簧囊橡胶资料自身刚度对系统一阶谐振频率的影响。实验证明,减震器资料自身刚度对减震器刚度影响极大,这是形成减震器刚度理论值与实验值差别较大的缘由。减震器资料刚度越大,减震器的刚度就越大,其一阶谐振频率越高,其结果进步了系统工作时最小工作频率。所以,减震器隔震系统应当减小资料刚度,减小自振频率,使无暇气弹簧隔振器的承载才能留有足够的余量状况下,系统最小工作频率尽可能低。
2、振动台横向振动时,簧囊橡胶资料刚度要大得多。橡胶减震器的本体构造柔软,因而具有轴向、横向和旋转向的综合隔振作用。机械式振动台横向振动时,簧囊橡胶资料刚度要大得多。
3、在减震器和附加气室之间设一节流孔,当空气流过节流孔时,由于阻力而吸收一局部振动能量,从而起到减振阻尼的作用。除了影响系统的刚度和固有频率之外,节流孔的大小主要影响了系统的阻尼。
系统刚度随节流孔开度增大而减小,阻尼随节流孔的增大先增大后减小,附加气室容积的增大能使系统刚度减小并使阻尼比增大,鼓励频率的增大会增大系统刚度并减小系统阻尼比,静载荷的变化对系统振动特性影响不大。

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