氣動調(diào)節(jié)閥在振動設(shè)備上的應(yīng)用
目前，氣動調(diào)節(jié)閥的運用范圍越來越廣，特別是在一些振動設(shè)備上，氣動調(diào)節(jié)閥成為了不可或缺的設(shè)備之一。所以，討論氣動調(diào)節(jié)閥在振動設(shè)備上的運用十分有必要，這是進(jìn)步應(yīng)用效果的必要工作。
二、氣動調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造方式及特性
氣動調(diào)節(jié)閥是應(yīng)用氣動調(diào)節(jié)閥內(nèi)部緊縮空氣的反力作為彈性恢復(fù)力的一種彈性元件。氣動調(diào)節(jié)閥以其良好的減振和隔振性能而被普遍應(yīng)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(shè)備、儀器儀表、化工機械等設(shè)備。
1、氣動調(diào)節(jié)閥構(gòu)造方式
氣動調(diào)節(jié)閥是在柔性的囊中充入有一定壓力的空氣，應(yīng)用空氣的可緊縮性完成彈性作用的非金屬球閥。氣動調(diào)節(jié)閥主要分為囊式氣動調(diào)節(jié)閥和膜式氣動調(diào)節(jié)閥兩類。
在現(xiàn)今機械設(shè)計過程中，氣動調(diào)節(jié)閥曾經(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(yīng)的氣動調(diào)節(jié)閥。
2、氣動調(diào)節(jié)閥的特性
(1)氣動調(diào)節(jié)閥的彈性系數(shù)是可變的，隨著所加載荷的增加，彈性系數(shù)也隨之增大。氣動調(diào)節(jié)閥能夠設(shè)計各種以滿足各種性能請求的特性曲線，由于氣動調(diào)節(jié)閥具有非線性的特性。
(2)氣動調(diào)節(jié)閥本體比擬輕，空氣的質(zhì)量也十分小，氣動調(diào)節(jié)閥的重量大多來自上蓋和下蓋，不像鋼球閥，金屬質(zhì)量比擬重。
(3)氣動調(diào)節(jié)閥的承載力可依據(jù)氣動調(diào)節(jié)閥內(nèi)充氣壓力的大小停止調(diào)理，則關(guān)于同一氣動調(diào)節(jié)閥，能夠經(jīng)過調(diào)整充氣壓力的大小來滿足不同的承載力需求。
(4)由于氣動調(diào)節(jié)閥以空氣為彈性介質(zhì)，當(dāng)緊縮時，內(nèi)摩擦小，所以隔振特性比擬好。此外，氣動調(diào)節(jié)閥有很好的消弭噪聲才能，由于空氣和傳送聲音的才能都比擬弱。
(5)氣動調(diào)節(jié)閥抗疲倦才能比擬強，實驗標(biāo)明:關(guān)于普通的鋼板球閥可接受的應(yīng)力循環(huán)數(shù)為50萬至60萬次，而普通氣動調(diào)節(jié)閥能夠到達(dá)300萬次左右，高性能氣動調(diào)節(jié)閥可接受的應(yīng)力循環(huán)數(shù)能夠到達(dá)500萬次以上。所以氣動調(diào)節(jié)閥在抵御應(yīng)變方面作用突出。
(6)但是制造氣動調(diào)節(jié)閥工藝請求高且復(fù)雜，因而本錢高。
三、氣動調(diào)節(jié)閥的控制系統(tǒng)
氣動調(diào)節(jié)閥的控制系統(tǒng)隨著其它相關(guān)科技的進(jìn)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(yīng)系統(tǒng)(氣源)，控制元器件(包括軟件)，平安安裝(保證氣動調(diào)節(jié)閥的正常運轉(zhuǎn))。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(guān)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(yīng)用其自動地對氣動調(diào)節(jié)閥停止充氣和排氣，完成氣動調(diào)節(jié)閥高度的控制；電子控制系統(tǒng)較機械控制系統(tǒng)行進(jìn)了一大步，是一個質(zhì)的飛躍，它是應(yīng)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)，從而完成對氣動調(diào)節(jié)閥的控制；智能控制系統(tǒng)是在電子控制系統(tǒng)的根底之上借助當(dāng)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，不但能夠控制氣動調(diào)節(jié)閥的高度和剛，而且能夠應(yīng)用含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)能夠完成氣動調(diào)節(jié)閥非線性特性的控制。
四、幾個影響要素剖析
氣室與附加氣室容積的比例，氣動調(diào)節(jié)閥外形、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、簧囊資料自身剛度對系統(tǒng)一階諧振頻率的影響。實驗證明，氣動調(diào)節(jié)閥資料自身剛度對氣動調(diào)節(jié)閥剛度影響極大，這是形成氣動調(diào)節(jié)閥剛度理論值與實驗值差別較大的緣由。氣動調(diào)節(jié)閥資料剛度越大，氣動調(diào)節(jié)閥的剛度就越大，其一階諧振頻率越高，其結(jié)果進(jìn)步了系統(tǒng)工作時最小工作頻率。所以，氣動調(diào)節(jié)閥隔震系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)減小資料剛度，減小自振頻率，使無暇氣球閥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，簧囊資料剛度要大得多。氣動調(diào)節(jié)閥的本體構(gòu)造柔軟，因而具有軸向、橫向和旋轉(zhuǎn)向的綜合隔振作用。機械式振動臺橫向振動時，簧囊資料剛度要大得多。
3、在氣動調(diào)節(jié)閥和附加氣室之間設(shè)一節(jié)流孔，當(dāng)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。