[實(shí)用新型]一種大型帶附加氣室的空氣彈簧

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820673731.6
• 申請(qǐng)日: 2018-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208565384U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦亞明;張奎華;田振強(qiáng);王冰;張巧壽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天希爾測(cè)試技術(shù)有限公司;北京強(qiáng)度環(huán)境研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F16F9/04
• 分類(lèi)號(hào): F16F9/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型涉及一種大型帶附加氣室的空氣彈簧，其特征在于，空氣彈簧帶中間束帶式橡膠囊，空氣彈簧兩端連接處均有錐面，上蓋與空氣彈簧的上錐面配合，附加氣室與空氣彈簧的下錐面配合，附加氣室通過(guò)連接管路及調(diào)節(jié)閥使空氣彈簧與附加氣室內(nèi)空氣導(dǎo)通，空氣彈簧與附加氣室之間具有節(jié)流孔，附加氣室下部有排水孔，附加氣室安裝壓力表。其將空氣彈簧的固有頻率降低至0.9Hz以下，增加了空氣彈簧的氣體容積，減小空氣彈簧的剛度，以達(dá)到降低其固有頻率的作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種大型帶附加氣室的空氣彈簧，屬于空氣彈簧領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空氣彈簧是在柔性密閉容器中加入壓力空氣，利用空氣的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈性作用的一種非金屬?gòu)椈伞Ｋ堑湫偷姆蔷€性系統(tǒng)，主要表現(xiàn)在材料非線性、幾何非線性和狀態(tài)非線性。而空氣彈簧作為一種較為常用的支撐隔振部件，其在地基設(shè)計(jì)上使用越來(lái)越廣泛。

目前，國(guó)內(nèi)外減振地基大多采用砂石隔振型式，這種隔振形式在彈簧承載成熟前使用較為廣泛，地基直接沉于砂土之上。利用松軟的砂土吸收振動(dòng)產(chǎn)生的能量。這種隔振方式一階隔振頻率約為15—30Hz，由于混凝土本體與建筑物仍是相連的，在共振時(shí)容易激起建筑物的振動(dòng)，隔振效果較差。

對(duì)于運(yùn)輸車(chē)輛或高鐵車(chē)廂等大型構(gòu)件，其諧振頻率更低，要求其試驗(yàn)頻率降低，為了提高隔振效果，降低隔振頻率，采用空氣彈簧減振的方式，用空氣彈簧將隔振基礎(chǔ)托起與建筑地面或設(shè)施脫離，從而達(dá)到減振目的，空氣彈簧一階諧振頻率多為1.3-1.5hz，因此采用此方式減振可以達(dá)到更低的使用頻率，而通過(guò)增加空氣彈簧內(nèi)部容積即加裝附加氣室，增設(shè)相應(yīng)的阻尼，可以將頻率限定為1hz以下，同時(shí)可以有效地減輕地基的擺動(dòng)與振動(dòng)，可應(yīng)用于大型減振地基與大型產(chǎn)品的特殊試驗(yàn)，但此種結(jié)構(gòu)型式的建造與后期的維護(hù)成本太高。

國(guó)內(nèi)外一般均采用德國(guó)CFM-Schiller GRB2480-1200ZV帶附加氣室空氣彈簧結(jié)構(gòu)型式，將大型基礎(chǔ)與建筑周?chē)鼗綦x，多采用壓力電磁閥與機(jī)械限位相結(jié)合的形式，控制地基氣浮高低位置，此方式在國(guó)內(nèi)有多家軍工企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用。但是，德國(guó)CFM-SchillerGRB2480-1200ZV帶附加氣室空氣彈簧價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型提出一種大型帶附加氣室的空氣彈簧，將空氣彈簧的固有頻率降低至0.9Hz以下，增加了空氣彈簧的氣體容積，減小空氣彈簧的剛度，以達(dá)到降低其固有頻率的作用。

(二)技術(shù)方案

一種大型帶附加氣室的空氣彈簧，空氣彈簧帶中間束帶式橡膠囊，空氣彈簧兩端連接處均有錐面，上蓋與空氣彈簧的上錐面配合，附加氣室與空氣彈簧的下錐面配合，附加氣室通過(guò)連接管路及調(diào)節(jié)閥使空氣彈簧與附加氣室內(nèi)空氣導(dǎo)通，空氣彈簧與附加氣室之間具有節(jié)流孔，附加氣室下部有排水孔，附加氣室安裝壓力表；所述大型帶附加氣室的空氣彈簧的剛度K滿足下式：

式中：p為空氣彈簧內(nèi)壓力，p₀為當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ琕為空氣彈簧的氣囊容積，A為空氣彈簧的有效面積，a為空氣彈簧的形狀系數(shù)，m為氣體的多變指數(shù)。

其中，空氣彈簧的形狀系數(shù)a為：

其中：R為系數(shù)；α多變系數(shù)取0，β為形狀系數(shù)取π。

其中，所述帶附加氣室的空氣彈簧的固有頻率為：

其中：

N為空氣彈簧個(gè)數(shù)；K為空氣彈簧剛度；M為承載質(zhì)量。

其中，在附加氣室4與空氣彈簧2相連通處設(shè)置球閥。