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空氣彈簧在振動(dòng)設備上的應用
目前，空氣彈簧的運用范圍越來(lái)越廣，特別是在一些振動(dòng)設備上，空氣彈簧成為了不可或缺的設備之一。所以，討論空氣彈簧在振動(dòng)設備上的運用十分有必要，這是進(jìn)步應用效果的必要工作。
二、空氣彈簧的構造方式及特性
空氣彈簧是應用空氣彈簧內部緊縮空氣的反力作為彈性恢復力的一種彈性元件?？諝鈴椈梢云淞己玫臏p振和隔振性能而被普遍應用于汽車(chē)、鐵道車(chē)輛、艦船、航空、工業(yè)等范疇的動(dòng)力機械、電子設備、儀器儀表、化工機械等設備。
1、空氣彈簧構造方式
空氣彈簧是在柔性的橡膠囊中充入有一定壓力的空氣，應用空氣的可緊縮性完成彈性作用的非金屬彈簧?？諝鈴椈芍饕譃槟沂娇諝鈴椈珊湍な娇諝鈴椈蓛深?lèi)。
在現今機械設計過(guò)程中，空氣彈簧曾經(jīng)像齒輪一樣，能夠作為規范件看待，依據載荷的重量和幾何裝置尺寸就能夠選定相應的空氣彈簧。
2、空氣彈簧的特性
(1)空氣彈簧的彈性系數是可變的，隨著(zhù)所加載荷的增加，彈性系數也隨之增大?？諝鈴椈赡軌蛟O計各種以滿(mǎn)足各種性能請求的特性曲線(xiàn)，由于空氣彈簧具有非線(xiàn)性的特性。
(2)空氣彈簧橡膠本體比擬輕，空氣的質(zhì)量也十分小，空氣彈簧的重量大多來(lái)自上蓋和下蓋，不像鋼彈簧，金屬質(zhì)量比擬重。
(3)空氣彈簧的承載力可依據空氣彈簧內充氣壓力的大小停止調理，則關(guān)于同一空氣彈簧，能夠經(jīng)過(guò)調整充氣壓力的大小來(lái)滿(mǎn)足不同的承載力需求。
(4)由于空氣彈簧以空氣為彈性介質(zhì)，當緊縮時(shí)，內摩擦小，所以隔振特性比擬好。此外，空氣彈簧有很好的消弭噪聲才能，由于空氣和橡膠傳送聲音的才能都比擬弱。
(5)空氣彈簧抗疲倦才能比擬強，實(shí)驗標明:關(guān)于普通的鋼板彈簧可接受的應力循環(huán)數為50萬(wàn)至60萬(wàn)次，而普通空氣彈簧能夠到達300萬(wàn)次左右，高性能空氣彈簧可接受的應力循環(huán)數能夠到達500萬(wàn)次以上。所以空氣彈簧在抵御應變方面作用突出。
(6)但是制造空氣彈簧工藝請求高且復雜，因而本錢(qián)高。
三、空氣彈簧的控制系統
空氣彈簧的控制系統隨著(zhù)其它相關(guān)科技的進(jìn)步發(fā)作了兩次革新，閱歷了三個(gè)開(kāi)展階段:機械控制，電子控制和智能控制。但無(wú)論何種控制系統都大致包含三個(gè)子模塊:空氣供應系統(氣源)，控制元器件(包括軟件)，平安安裝(保證空氣彈簧的正常運轉)。三種控制系統的氣源和平安安裝隨著(zhù)控制元器件的不同會(huì )有一定的差別，但是它們最基本的差別在于控制元器件，關(guān)于機械控制系統來(lái)講，它的控制元器件主要是高度控制閥，應用其自動(dòng)地對空氣彈簧停止充氣和排氣，完成空氣彈簧高度的控制；電子控制系統較機械控制系統行進(jìn)了一大步，是一個(gè)質(zhì)的飛躍，它是應用電子控制器(ECU)采集各類(lèi)傳感器傳來(lái)的信號，對信號停止剖析后將控制信號發(fā)送給執行器(主要是各種電磁閥)，從而完成對空氣彈簧的控制；智能控制系統是在電子控制系統的根底之上借助當今自動(dòng)控制理論開(kāi)展起來(lái)的，它主要是對ECU的軟件局部停止了改良，不但能夠控制空氣彈簧的高度和剛，而且能夠應用含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等控制技術(shù)能夠完成空氣彈簧非線(xiàn)性特性的控制。
四、幾個(gè)影響要素剖析
氣室與附加氣室容積的比例，空氣彈簧外形、資料、尺寸，以及氣室與附加氣室之間的節流孔的大小，對系統剛度和固有頻率都有一定的影響。
1、簧囊橡膠資料自身剛度對系統一階諧振頻率的影響。實(shí)驗證明，空氣彈簧資料自身剛度對空氣彈簧剛度影響極大，這是形成空氣彈簧剛度理論值與實(shí)驗值差別較大的緣由?？諝鈴椈少Y料剛度越大，空氣彈簧的剛度就越大，其一階諧振頻率越高，其結果進(jìn)步了系統工作時(shí)最小工作頻率。所以，空氣彈簧隔震系統應當減小資料剛度，減小自振頻率，使無(wú)暇氣彈簧隔振器的承載才能留有足夠的余量狀況下，系統最小工作頻率盡可能低。
2、振動(dòng)臺橫向振動(dòng)時(shí)，簧囊橡膠資料剛度要大得多。橡膠空氣彈簧的本體構造柔軟，因而具有軸向、橫向和旋轉向的綜合隔振作用。機械式振動(dòng)臺橫向振動(dòng)時(shí)，簧囊橡膠資料剛度要大得多。
3、在空氣彈簧和附加氣室之間設一節流孔，當空氣流過(guò)節流孔時(shí)，由于阻力而吸收一局部振動(dòng)能量，從而起到減振阻尼的作用。除了影響系統的剛度和固有頻率之外，節流孔的大小主要影響了系統的阻尼。
系統剛度隨節流孔開(kāi)度增大而減小，阻尼隨節流孔的增大先增大后減小，附加氣室容積的增大能使系統剛度減小并使阻尼比增大，鼓勵頻率的增大會(huì )增大系統剛度并減小系統阻尼比，靜載荷的變化對系統振動(dòng)特性影響不大。