帶附加氣室氣缸型空氣彈簧的頻率特性與仿真

帶附加氣室的氣缸空氣（qì）彈簧的頻率特性與仿真。針對人型機（jī）載光學係統需要超低頻振動控製的特點, 一種適用於低頻振動控製的帶附加（jiā）氣室的圓柱（zhù）型機載光學係統（tǒng）應用空氣彈簧設計，主要由氣缸、活塞和附加氣室（shì）等組成。空氣彈（dàn）簧的熱分析是利用二氧化碳熱力學理論，利用具有特征的多項式進行的建立空氣彈簧的度數和頻率，然後對（duì）空氣彈簧進行頻率特性分析和振動（dòng）控製仿真（zhēn）研究，分析結（jié）果表明：氣缸類型的頻率空氣彈簧可以設計到0.5Hz，低於膠囊和膜類型空氣彈簧：通過卷積和頻域模擬估計（jì）可（kě）以看出圓柱（zhù）類型空氣彈簧可（kě）以隔離以上（shàng）頻段的振動1Hz，具有低頻隔振能力和良（liáng）好的高頻隔振效果，可實現（xiàn）寬帶振動控製。本研究為解決工程低頻振動控製問題提供了設計參考。關（guān）鍵詞：氣缸類型空氣彈簧；輔助室；超低頻隔振；隔離器；帶有附加氣（qì）室的氣動氣缸空氣彈簧的頻率特性和仿真的振（zhèn）動（dòng）控製研。

它空氣彈簧可以（yǐ）隔離頻率高於 1Hz 的幹擾從時間分散係統（tǒng）中分離（lí）出來。所以（yǐ） 良好的振動隔離性能低高頻率幹擾上結腸處（chù）女0 結論提供參考e 低頻振動控製01.關鍵詞：氣缸（gāng）空氣彈簧；附加氣室；超低（dī）頻隔振；隔離器；振動控製空氣彈簧（huáng）金屬彈簧具有較（jiào）低（dī）的固有頻率和良好的高頻隔振性能，承載能力強，位移行程（chéng）長 無靜態（tài）變形等（děng）優點，已廣泛應用於機載設備、車輛等領域工程、航空航天、精密加工、精密儀器隔振[1.

空氣彈簧主要包括橡膠膠囊空氣彈簧、模式空氣（qì）彈簧和複合空氣彈簧。目前，有國內外對橡膠膠囊和模型空氣彈簧的研究很多，也得到了廣泛的應用。和（hé）]利用熱力學理論和實驗研究（jiū）方（fāng）法構造了空氣（qì）彈簧的熱多項式，分（fèn）析（xī）了其非線性特（tè）性。 空氣彈簧.對於橡膠膠囊和模態空氣彈簧，由（yóu）於（yú）橡膠膠（jiāo）囊本體（tǐ）結構的影響，彈（dàn）簧的附加剛度導致空（kōng）氣彈簧的固有（yǒu）頻率降低。因此（cǐ）帶附加氣（qì）室氣缸型空氣彈（dàn）簧的（de）頻率特性與仿（fǎng）真，橡膠的固有頻率膠（jiāo）囊和模（mó）式空氣彈簧一般低於IHz，無法有效解決超低頻隔振問題。大（dà）型機載光學係統對光束指（zhǐ）向控製精度要求特別高，因此需要每條光路（lù）。元（yuán）件（jiàn）裝置安裝在高靜力隔振平（píng）台（tái）上。

然而，小型客機飛行中機動、陣風載荷、抖振、動（dòng）力（lì）係統激振等各種振動工況所引起（qǐ）的超低頻、大振幅振動仍（réng）是（shì）製約其（qí）安裝和使用的關鍵。機（jī）載光學係統。激勵，迫切需要解決我國大型機載光學係統的安裝問題[1]。美國采用圓柱（zhù）型空氣彈簧設計了一種模（mó）擬（nǐ）零（líng）重力環境的懸掛係（xì）統和超低頻振動主動隔振器空氣彈簧氣缸，在實際應用中具有優良的低（dī）頻（pín）性能和振（zhèn）動控製功（gōng）效。本文致力於（yú）借助新型氣缸空氣彈簧的低頻振動特性，探索和解決機載精密設備的超低頻振動控製問題。筆者了解到，國（guó）內幾乎沒有缸型空氣彈簧領域（yù）的研究（jiū）數據。鑒於此，本文設計並提出了一種新（xīn）型附加氣室氣缸空氣彈簧，它由主（zhǔ）氣缸氣室、活塞、附加氣室和連接（jiē）兩個氣室（shì）的節流管組成。這種類型的空氣彈簧（huáng）可用於建（jiàn）造大型空氣彈簧。機載光學係統主動隔振（zhèn）平台。本文推導了空氣彈簧的撓度和頻率多項式，對該類空氣彈簧的頻率特性進行了分析和仿真，為空氣彈簧圓柱型的設計提（tí）供了理論依據。氣缸空氣（qì）彈簧的結構 氣缸空氣（qì）彈簧的結構與橡膠空氣彈簧的結構相似，隻是（shì）將用於儲（chǔ）存空氣的（de）橡膠囊（náng）換成了金屬氣缸。其結構如圖1所示，主要包括圖中的7個部分。氣缸1是空氣彈簧（huáng）的主（zhǔ）體，活塞2壓縮氣缸內的空（kōng）氣（qì）形成（chéng）氣壓，從而實現彈簧力。

氣缸內壁光滑，活塞可以在氣缸內以（yǐ）低摩擦力上下滑動，從而減少空氣彈簧（huáng）的偏轉。因為氣缸內部是高壓二氧化碳，活塞的上下滑動會使二氧化碳在氣缸壁和活塞之間產生高壓空氣膜，達到密封活塞的功能（néng）根據氣囊（náng）空氣彈簧的設計經驗，在氣（qì）缸頂部（bù）設置了附加氣室，在氣（qì）缸與附加氣室之間設置了孔口，可以進一（yī）步減（jiǎn）少高壓二氧化（huà）碳通過孔口在（zài）兩個（gè）氣室之間流動形成摩擦熱能，從而為空氣彈簧提（tí）供阻尼力。為降低氣缸與活塞之間的氣（qì）密性，在活塞下端設計並（bìng）設有橡膠密封（fēng）圈5。密封環足夠厚，不會減（jiǎn）少空氣（qì）彈簧 的（de）偏轉。密封蓋7主（zhǔ）要起防塵和支撐空氣軸承6的作用。活塞的下端（duān）為活塞曲軸。活塞曲軸用於支撐有效載荷。活塞曲（qǔ）軸的垂直運動由空氣軸承引導；因為空氣軸承是通過高壓空（kōng）氣流（liú）過兩個接觸（chù）物體的表麵產生空氣膜來實現兩個（gè）接觸麵之（zhī）間的（de）潤滑，摩擦係數特別小，所以另一個功能（néng）此處設計的空氣軸（zhóu）承是為了確保活塞上下滑動時無（wú）摩擦，避免額外偏轉空氣彈簧（huáng）。從空氣彈簧的結構可以看出，圓柱型空氣彈簧的特性參數與膠囊和模式空氣彈簧的設計參（cān）數基本相似，空氣彈簧的熱特性可以用氣體熱力學理論。 2空氣彈簧剛度和頻率的確定根據空氣彈簧的結構，它是一（yī）個被動隔振係統。假設與外（wài）界沒有二氧化碳（tàn）交換，氣體隻在空氣彈簧（huáng）的氣缸和附加（jiā）氣室之間流動。