CN105257758A - 一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，主要包括：具有普通膜式空气弹簧结构的主气室和一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室，主气室及各级附加气室内部通过节气孔依次相连，各级附加气室的节流孔孔径不同，各支送气路及其各级附加气室控制阀经并联连接至主送气路及主送气阀，以实现通过调节各级附加气室控制阀，使一个空气弹簧装置可变为具有不同数量附加气室的装置。本发明可以根据实际工程的需要，进行调节附加气室充气控制阀，一方面通过多级改变气体流通路径，使系统平衡过程较为稳定；另一方面，通过控制气流的流速，提高气体阻尼的可控范围和可控精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法。
背景技术
目前，针对在精密加工制造业中微振动控制系统的高精度空气弹簧均为单一的设计方案，例如单一的主气室结构或者单一的附加气室结构，该设计方案只对应一种实施方案，对于空气弹簧而言，由于其主要依靠橡胶囊膜中的气体状态特性进行减振，这种单一方案不能有效地改变附加气室的作用从而控制气体状态，很多时候当使用功能改变或者外界振动荷载特性变化会导致空气弹簧作用达不到设计目标，而且会产生不稳定性现象。该方案具有以下缺陷：
(1)使用功能有限。由于是单一化的设计，不具备可调节空气弹簧附加气室能力，致使其动力特性为一固定值或范围，当需要进行调节橡胶囊膜内的气体状态时，无法进行有效调节。在工程使用过程中，其只能针对具体工程进行配置或设计，一旦设计施工完毕，不可更改。
(2)稳定性差。当采用单一主气室或者只有一级附加气室时，由于充气或排气过程中气体流速不可控，当较高时，由于气体扩散路径单一，会导致空气弹簧变形不平稳，有时会发生颤振，稳定时间长，不利于振动控制。
(3)阻尼调试施工工艺差。这种方案由于功能单一，而且附加气室一旦确定，仅能通过节流孔进行调节，所以如果进行简易调节，那么每调节一次，需要将空气弹簧拆开，然后进行节流孔环更换，然后再将空气弹簧安装上，进行测试，如果不满足要求，再重复将空气弹簧拆开，再更换，反复如此，所以其阻尼调节施工工艺差。
(4)阻尼可调范围窄、可控精度低。由于空气弹簧的固有属性一旦设计加工好，不能变更，导致了空气弹簧可调节空气状态的途经单一，甚至有时无法调节。而且当空气弹簧的阻尼需要改变调节范围，提高其可控精度时，这种传统方案无法实现，导致其阻尼可调范围窄、可控精度低。严重的时候，会导致空气弹簧设计加工失效。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，主要包括：具有普通膜式空气弹簧结构的主气室和一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室，主气室及各级附加气室内部通过节气孔依次相连，各级附加气室的节流孔孔径不同，各支送气路及其各级附加气室控制阀经并联连接至主送气路及主送气阀，以实现通过调节各级附加气室控制阀，使一个空气弹簧装置可变为具有不同数量附加气室的装置。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，各级附加气室控制阀通过人为手动设置或通过压力阈值设置，以利用各级附加气室控制阀将空气弹簧改造成为三种空气弹簧类型，即主气室加一个附加气室、主气室加两个附加气室、及主气室加三个附加气室。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室通过调节各级附加气室控制阀变成有效气室或无效气室，及通过改变了充气过程中气体扩散至平衡状态的路径方案，可以有效地使空气弹簧在充气和承载过程中具有较高的稳定性。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，各级附加气室控制阀对充气过程中和稳定服役过程中的气体扩散流速进行有效控制以精确控制阻尼值及其可控范围。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室的节流孔的孔径不同。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室的节流孔的孔径依次增大。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室的节流孔的孔径分别为8mm、12mm和16mm。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室的容积相同，高度均为200mm。
有益效果
本发明主要针对超精密制造工业中气浮式微振动控制系统中的空气弹簧冲排气过程中的稳定性和弹簧阻尼可调范围窄、精度低问题，公开了一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，基于普通膜式空气弹簧结构，对其附加气室进行了增设，发展为三级附加气室，各附加气室节流孔径不同，通过在三级附加气室外壁设计充气控制阀，并将三级控制阀和主气口控制阀进行并联，可以实现通过调节充气控制阀，使一个空气弹簧装置可变为具有不同数量附加气室的装置，可调工况包括主气室加一个附加气室、主气室加两个附加气室、主气室加三个附加气室。该装置可以根据实际工程的需要，进行调节附加气室充气控制阀，一方面通过多级改变气体流通路径，使系统平衡过程较为稳定；另一方面，通过控制气流的流速，提高气体阻尼的可控范围和可控精度，其具体优点是：
(1)可变附加气室功能。通过增设附加气室，并有效设置充气控制阀的开关，通过调节，可以实现一种空气弹簧，变换成为多种附加气室组合的空气弹簧。
(2)高稳定性。由于增设了附加气室，并且可以根据空气弹簧实际承载进行控制有效气室的组合方案，改变了充气过程中气体扩散至平衡状态的路径方案，可以有效地使空气弹簧在充气和承载过程中具有较高的稳定性。
(3)阻尼精确调节。通过利用可调附加气室功能，结合各气室之间的节流孔的孔径不同设计方案，并有效控制充气控制阀，可以对充气过程中和稳定服役过程中的气体扩散流速进行有效控制，一方面可以严格控制器范围，另一方面可以精确控制阻尼值。
附图说明
图1是一种可变附加气室空气弹簧结构的侧面结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1是一种可变附加气室空气弹簧结构的侧面结构图，如图1所示，本发明提供了一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，结构主要包括：从上至下依次布置的主气室01、一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04，主气室01、一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04内部依次相连的及一级至三级附加气室02、03和04上部均设有节气孔05，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04的侧壁分别设有支送气路06，各支送气路06上分别设有一级附加气室控制阀07、二级附加气室控制阀08和三级附加气室控制阀09，各支送气路06连接至主送气路10及所述主送气路10上设有主送气阀11。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，主要包括：具有普通膜式空气弹簧结构的主气室01和一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04，所述主气室01及各级附加气室02、03和04内部通过节气孔05依次相连，各级附加气室02、03和04的节流孔05孔径不同，各支送气路06及其各级附加气室控制阀07、08和09经并联连接至主送气路10及主送气阀11，以实现通过调节各级附加气室控制阀07、08和09，使一个空气弹簧装置可变为具有不同数量附加气室的装置。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，各级附加气室控制阀07、08和09通过人为手动设置或通过压力阈值设置，以利用各级附加气室控制阀07、08和09将空气弹簧改造成为三种空气弹簧类型，即主气室加一个附加气室、主气室加两个附加气室、及主气室加三个附加气室。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04通过调节各级附加气室控制阀07、08和09变成有效气室或无效气室，及通过改变了充气过程中气体扩散至平衡状态的路径方案，可以有效地使空气弹簧在充气和承载过程中具有较高的稳定性。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，各级附加气室控制阀07、08和09对充气过程中和稳定服役过程中的气体扩散流速进行有效控制以精确控制阻尼值及其可控范围。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04的节流孔05的孔径不同。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04的节流孔05的孔径依次增大。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04的节流孔05分别为8mm、12mm和16mm。
根据上述一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其中，一级附加气室02、二级附加气室03和三级附加气室04的容积相同，高度均为200mm。
其中，空气弹簧主气室结构。针对本设计方案，主要应用于高性能空气弹簧振动控制领域，空气弹簧主气室结构采用膜式结构，气室有效承载能力设定为15t，变形幅度为30mm，爆破压力设置为5.5Mpa主气室和I级附加气室之间设置有节流孔，孔径(直径)设置为8mm。主气室结构主要目的是充气变形，使其具有三向刚度，使整体空气弹簧装置具有一定的动力属性。
其中，空气弹簧密封结构。主要是通过上密封结构和下密封结构将橡胶膜的上缘和下缘有效的固定在卡位中，当空气弹簧内充气具有一定压力时，该密封结构可以有效的使橡胶膜内的气体处于封闭状态，不会泄露。同时该密封结构上部也和主气室约束板结构一体化设计，由空气弹簧顶部盖板通过密封结构上顶部将外界荷载的压力传至橡胶膜主气室结构。
其中，主气室约束板结构。该约束板结构主要包括空气弹簧上顶部盖板和侧向约束板。其中顶部盖板600x600x20mm，主要作用为传递压力；侧向约束板厚度为20mm，高度为200mm，主要作用是约束空气弹簧橡胶膜侧向变形，使空气弹簧成为约束膜型结构。这种结构设计可以有效的使空气弹簧充气时，不会发生较大的侧向变形，主要是竖向变形，同时也可以很好的保护橡胶膜不会裸露在外界，避免损伤或腐蚀。
以上所述，仅是本发明较佳的实施方式，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：主要包括：具有普通膜式空气弹簧结构的主气室和一级附加气室、二级附加气室和三级附加气室，所述主气室及各级附加气室内部通过节气孔依次相连，各级附加气室的节流孔孔径不同，各支送气路及其各级附加气室控制阀经并联连接至主送气路及主送气阀，以实现通过调节各级附加气室控制阀，使一个空气弹簧装置可变为具有不同数量附加气室的装置。
2.根据权利要求1所述的一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：所述各级附加气室控制阀通过人为手动设置或通过压力阈值设置，以利用各级附加气室控制阀将空气弹簧改造成为三种空气弹簧类型，即主气室加一个附加气室、主气室加两个附加气室、及主气室加三个附加气室。
3.根据权利要求1所述的一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：所述一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室通过调节各级附加气室控制阀变成有效气室或无效气室，及通过改变了充气过程中气体扩散至平衡状态的路径方案，可以有效地使空气弹簧在充气和承载过程中具有较高的稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：所述各级附加气室控制阀对充气过程中和稳定服役过程中的气体扩散流速进行有效控制以精确控制阻尼值及其可控范围。
5.根据权利要求1所述的一种可变附加气室空气弹簧结构，其特征在于：所述一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室的节流孔的孔径不同。
6.根据权利要求5所述的一种可变附加气室空气弹簧结构，其特征在于：所述一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室的节流孔的孔径依次增大。
7.根据权利要求6所述的一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：所述一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室的节流孔的孔径分别为8mm、12mm和16mm。
8.根据权利要求7所述的一种可变附加气室空气弹簧结构的控制方法，其特征在于：所述一级附加气室、所述二级附加气室和所述三级附加气室的容积相同，高度均为200mm。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106516164A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种有序展开的柔性充气支撑臂 |
| CN108626291A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-10-09 | 北京航天希尔测试技术有限公司 | 一种大型带附加气室的空气弹簧 |
| CN108953453A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-07 | 山东交通技师学院 | 一种管路可变的带附加气室空气弹簧 |
| CN109210124A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-01-15 | 中国电子工程设计院有限公司 | 一种囊式空气弹簧 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255935A (en) * | 1990-03-09 | 1993-10-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Air suspension system |
| JPH07172312A (ja) * | 1992-06-01 | 1995-07-11 | Bridgestone Corp | 鉄道車両用枕ばね装置 |
| JPH08240238A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気ばねの積層ストッパー |
| CN102003489A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-04-06 | 江苏大学 | 一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室及其工作方法 |
| CN103644235A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-19 | 吉林大学 | 半主动并联空气弹簧 |
-
2015
- 2015-10-21 CN CN201510686040.0A patent/CN105257758B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255935A (en) * | 1990-03-09 | 1993-10-26 | Nippondenso Co., Ltd. | Air suspension system |
| JPH07172312A (ja) * | 1992-06-01 | 1995-07-11 | Bridgestone Corp | 鉄道車両用枕ばね装置 |
| JPH08240238A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-09-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気ばねの積層ストッパー |
| CN102003489A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-04-06 | 江苏大学 | 一种容积可变的多腔空气弹簧附加气室及其工作方法 |
| CN103644235A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-19 | 吉林大学 | 半主动并联空气弹簧 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张利国等: "双附加气室空气弹簧动力学模型及其特性研究", 《北京理工大学学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106516164A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种有序展开的柔性充气支撑臂 |
| CN108626291A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-10-09 | 北京航天希尔测试技术有限公司 | 一种大型带附加气室的空气弹簧 |
| CN108953453A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-12-07 | 山东交通技师学院 | 一种管路可变的带附加气室空气弹簧 |
| CN108953453B (zh) * | 2018-07-27 | 2023-10-31 | 山东交通技师学院 | 一种管路可变的带附加气室空气弹簧 |
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Also Published As
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