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彈簧的頻率特性與仿真。針對人型機載光學系統需要超低頻振動控制的特點, 一種適用于低頻振動控制的帶附加氣室的圓柱型機載光學系統應用空氣彈簧設計，主要由氣缸、活塞和附加氣室等組成?？諝鈴椈傻臒岱治鍪抢枚趸紵崃W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，然后對空氣彈簧進行頻率特性分析和振動控制仿真研究，分析結果表明：氣缸類型的頻率空氣彈簧可以設計到0.5Hz，低于膠囊和膜類型空氣彈簧：通過卷積和頻域模擬估計可以看出圓柱類型空氣彈簧可以隔離以上頻段的振動1Hz，具有低頻隔振能力和良好的高頻隔振效果，可實現寬帶振動控制。本研究為解決工程低頻振動控制問題提供了設計參考。關鍵詞：氣缸類型空氣彈簧；輔助室；超低頻隔振；隔離器；帶有附加氣室的氣動氣缸空氣彈簧的頻率特性和仿真的振動控制研。

它空氣彈簧可以隔離頻率高于 1Hz 的干擾從時間分散系統中分離出來。所以 良好的振動隔離性能低高頻率干擾上結腸處女0 結論提供參考e 低頻振動控制01.關鍵詞：氣缸空氣彈簧；附加氣室；超低頻隔振；隔離器；振動控制空氣彈簧金屬彈簧具有較低的固有頻率和良好的高頻隔振性能，承載能力強，位移行程長 無靜態變形等優點，已廣泛應用于機載設備、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、模式空氣彈簧和復合空氣彈簧。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]利用熱力學理論和實驗研究方法構造了空氣彈簧的熱多項式，分析了其非線性特性。 空氣彈簧.對于橡膠膠囊和模態空氣彈簧，由于橡膠膠囊本體結構的影響，彈簧的附加剛度導致空氣彈簧的固有頻率降低。因此帶附加氣室氣缸型空氣彈簧的頻率特性與仿真，橡膠的固有頻率膠囊和模式空氣彈簧一般低于IHz，無法有效解決超低頻隔振問題。大型機載光學系統對光束指向控制精度要求特別高，因此需要每條光路。元件裝置安裝在高靜力隔振平臺上。

然而，小型客機飛行中機動、陣風載荷、抖振、動力系統激振等各種振動工況所引起的超低頻、大振幅振動仍是制約其安裝和使用的關鍵。機載光學系統。激勵，迫切需要解決我國大型機載光學系統的安裝問題[1]。美國采用圓柱型空氣彈簧設計了一種模擬零重力環境的懸掛系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頻性能和振動控制功效。本文致力于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制問題。筆者了解到，國內幾乎沒有缸型空氣彈簧領域的研究數據。鑒于此，本文設計并提出了一種新型附加氣室氣缸空氣彈簧，它由主氣缸氣室、活塞、附加氣室和連接兩個氣室的節流管組成。這種類型的空氣彈簧可用于建造大型空氣彈簧。機載光學系統主動隔振平臺。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供了理論依據。氣缸空氣彈簧的結構 氣缸空氣彈簧的結構與橡膠空氣彈簧的結構相似，只是將用于儲存空氣的橡膠囊換成了金屬氣缸。其結構如圖1所示，主要包括圖中的7個部分。氣缸1是空氣彈簧的主體，活塞2壓縮氣缸內的空氣形成氣壓，從而實現彈簧力。

氣缸內壁光滑，活塞可以在氣缸內以低摩擦力上下滑動，從而減少空氣彈簧的偏轉。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根據氣囊空氣彈簧的設計經驗，在氣缸頂部設置了附加氣室，在氣缸與附加氣室之間設置了孔口，可以進一步減少高壓二氧化碳通過孔口在兩個氣室之間流動形成摩擦熱能，從而為空氣彈簧提供阻尼力。為降低氣缸與活塞之間的氣密性，在活塞下端設計并設有橡膠密封圈5。密封環足夠厚，不會減少空氣彈簧 的偏轉。密封蓋7主要起防塵和支撐空氣軸承6的作用?；钊南露藶榛钊S?；钊S用于支撐有效載荷?；钊S的垂直運動由空氣軸承引導；因為空氣軸承是通過高壓空氣流過兩個接觸物體的表面產生空氣膜來實現兩個接觸面之間的潤滑，摩擦系數特別小，所以另一個功能此處設計的空氣軸承是為了確?；钊舷禄瑒訒r無摩擦，避免額外偏轉空氣彈簧。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，它是一個被動隔振系統。假設與外界沒有二氧化碳交換，氣體只在空氣彈簧的氣缸和附加氣室之間流動。