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空氣彈簧在振動設備上的應用
目前，空氣彈簧的運用范圍越來越廣，特別是在一些振動設備上，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設備上的運用十分有必要，這是進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。空氣彈簧以其良好的減振和隔振性能而被普遍應用于汽車、鐵道車輛、艦船、航空、工業(yè)等范疇的動力機械、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。空氣彈簧主要分為囊式空氣彈簧和膜式空氣彈簧兩類。
在現(xiàn)今機械設計過程中，空氣彈簧曾經(jīng)像齒輪一樣，能夠作為規(guī)范件看待，依據(jù)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(shù)是可變的，隨著所加載荷的增加，彈性系數(shù)也隨之增大。空氣彈簧能夠設計各種以滿足各種性能請求的特性曲線，由于空氣彈簧具有非線性的特性。
(2)空氣彈簧橡膠本體比擬輕，空氣的質量也十分小，空氣彈簧的重量大多來自上蓋和下蓋，不像鋼彈簧，金屬質量比擬重。
(3)空氣彈簧的承載力可依據(jù)空氣彈簧內充氣壓力的大小停止調理，則關于同一空氣彈簧，能夠經(jīng)過調整充氣壓力的大小來滿足不同的承載力需求。
(4)由于空氣彈簧以空氣為彈性介質，當緊縮時，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，實驗標明:關于普通的鋼板彈簧可接受的應力循環(huán)數(shù)為50萬至60萬次，而普通空氣彈簧能夠到達300萬次左右，高性能空氣彈簧可接受的應力循環(huán)數(shù)能夠到達500萬次以上。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，因而本錢高。
三、空氣彈簧的控制系統(tǒng)
空氣彈簧的控制系統(tǒng)隨著其它相關科技的進步發(fā)作了兩次革新，閱歷了三個開展階段:機械控制，電子控制和智能控制。但無論何種控制系統(tǒng)都大致包含三個子模塊:空氣供應系統(tǒng)(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(tǒng)的氣源和平安安裝隨著控制元器件的不同會有一定的差別，但是它們最基本的差別在于控制元器件，關于機械控制系統(tǒng)來講，它的控制元器件主要是高度控制閥，應用其自動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(tǒng)較機械控制系統(tǒng)行進了一大步，是一個質的飛躍，它是應用電子控制器(ECU)采集各類傳感器傳來的信號，對信號停止剖析后將控制信號發(fā)送給執(zhí)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(tǒng)是在電子控制系統(tǒng)的根底之上借助當今自動控制理論開展起來的，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)絡等控制技術能夠完成空氣彈簧非線性特性的控制。
四、幾個影響要素剖析
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(jié)流孔的大小，對系統(tǒng)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(tǒng)一階諧振頻率的影響。實驗證明，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驗值差別較大的緣由。空氣彈簧資料剛度越大，空氣彈簧的剛度就越大，其一階諧振頻率越高，其結果進步了系統(tǒng)工作時最小工作頻率。所以，空氣彈簧隔震系統(tǒng)應當減小資料剛度，減小自振頻率，使無暇氣彈簧隔振器的承載才能留有足夠的余量狀況下，系統(tǒng)最小工作頻率盡可能低。
2、振動臺橫向振動時，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。機械式振動臺橫向振動時，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(jié)流孔，當空氣流過節(jié)流孔時，由于阻力而吸收一局部振動能量，從而起到減振阻尼的作用。除了影響系統(tǒng)的剛度和固有頻率之外，節(jié)流孔的大小主要影響了系統(tǒng)的阻尼。
系統(tǒng)剛度隨節(jié)流孔開度增大而減小，阻尼隨節(jié)流孔的增大先增大后減小，附加氣室容積的增大能使系統(tǒng)剛度減小并使阻尼比增大，鼓勵頻率的增大會增大系統(tǒng)剛度并減小系統(tǒng)阻尼比，靜載荷的變化對系統(tǒng)振動特性影響不大。