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    重庆时时彩二缩水工具: 一种可控刚度对称组合式空气弹簧.pdf

    关 键 词:
    一种 可控 刚度 对称 组合式 空气 弹簧
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611039321.8

    申请日:

    2016.11.21

    公开号:

    CN106641069A

    公开日:

    2017.05.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16F 9/02申请日:20161121|||公开
    IPC分类号: F16F9/02; F16F9/516 主分类号: F16F9/02
    申请人: 大连理工大学
    发明人: 王博; 毕祥军; 郝鹏; 李锐; 高强; 张梦堃; 周才华
    地址: 116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
    优先权:
    专利代理机构: 大连理工大学专利中心 21200 代理人: 温福雪;侯明远
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611039321.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.10.16|||2017.06.06|||2017.05.10

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明属于空气弹簧力学特性设计领域,提供了一种对称组合式的空气弹簧及控制系统。将两个相同的空气弹簧对称放置,通过活塞杆连接,活塞杆的连接点即为承力点;两空气弹簧气缸内部气体的物质的量和温度相同;当承力点向右移动,空气弹簧Ⅱ被压缩,空气弹簧Ⅰ被拉伸,两者的合力即为弹簧的回复力;当承力点向左移动,空气弹簧Ⅱ被拉伸,空气弹簧Ⅰ被压缩,情况完全相反;在变形较小的范围内,整体的刚度近似于一个定值。该弹簧原理简单,结构简洁,零件数量少,可靠性高,可设计空间大,应用范围广泛??筛菥咛逡笸ü杓剖迪只馗戳葡咝?、强非线性特性,并且可以附加一些控制系统来实现力学特性的可控功能。

    权利要求书

    1.一种对称组合的空气弹簧,其特征在于,该对称组合的空气弹簧包括活塞(1)、活塞
    杆(2)、承力点(3)、气缸(4)、气缸壁(5)、空气弹簧Ⅰ(6)和空气弹簧Ⅱ(7),将两个相同的空
    气弹簧对称放置,通过活塞杆(2)连接,活塞杆(2)的连接点即为承力点(3);两空气弹簧气
    缸(4)内部气体的物质的量和温度相同;当承力点(3)向右移动,空气弹簧Ⅱ(7)被压缩,空
    气弹簧Ⅰ(6)被拉伸,两者的合力即为弹簧的回复力;当承力点(3)向左移动,空气弹簧Ⅱ(7)
    被拉伸,空气弹簧Ⅰ(6)被压缩,则“回复力-变形”的关系与承力点(3)向右移动的情况完全
    相反。
    2.根据权利要求1所述的对称组合的空气弹簧,其特征在于,所述的空气弹簧Ⅰ(6)和空
    气弹簧Ⅱ(7)同为活塞式空气弹簧或同为气囊式空气弹簧。
    3.一种对称组合的空气弹簧的控制系统,其特征在于,该控制系统包括对称组合的空
    气弹簧、附加室(8)、液体(9)和毛细管(10);
    在对称组合的空气弹簧的基础上对称设置附加室(8),附加室(8)内装有液体和气体两
    部分介质;空气弹簧Ⅰ(6)和空气弹簧Ⅱ(7)的气缸(4)分别与容积相同的附加室(8)相通,两
    个附加室(8)通过毛细管(10)连通,并通过压力控制系统调节控制,即气体在控制系统中相
    通;毛细管(10)既控制气体充放又防止空气弹簧在运动中气缸(4)内气体的量不均等;两附
    加室(8)内液体也通过毛细管(10)相通,液体高度的控制原理与气压控制原理相同。

    说明书

    一种可控刚度对称组合式空气弹簧

    技术领域

    本发明涉及对弹簧刚度有特定要求的工程领域,提出一种对称组合的空气弹簧及
    控制系统。

    背景技术

    空气弹簧是利用空气压缩的非线性恢复力实现隔震和缓冲作用的一种非金属弹
    性元件弹簧,其刚度是非线性的,有自震频率低、高度可调节、良好的高频振动吸收等特性,
    在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用??掌芍掷喙惴?,总
    体分为活塞式和气囊式,其中气囊式是运用最广泛的一种。气囊式又可分为囊式、膜式两
    种,主要部分是类似于汽车轮胎的橡胶、帘线材质,其最大的特点是可以通过调节注入气体
    的多少来改变内部气压和弹簧高度,从而改变弹簧的刚度特性,是一种可调节弹簧。

    活塞式空气弹簧根据气体状态方程可知,在保持内部气体温度、物质的量不变的
    情况下,弹簧活塞从平衡位置开始压缩内部气体,其呈现出的特性是刚度不断增大并趋向
    于无穷大的硬化特性,非线性随着活塞偏离平衡位置的增大而加剧。而气囊式空气弹簧由
    于材质、设计等因素,呈现的特性千差万别,但总的来讲压缩时也是刚度硬化特性。

    目前应用广泛的主要是气囊式空气弹簧,主要作用是减震,对于弹簧的刚度特性
    要求不是很精细。相比较常见的金属弹簧无论是拉伸还是压缩,其刚度是一个定值,在“回
    复力—变形”坐标系中是关于原点中心对称的,而单个空气弹簧的回复力关于坐标原点是
    非对称的。

    综上所述,目前有必要提出一种对称组合的空气弹簧,使得这种弹簧的刚度在“回
    复力—变形”坐标系中是关于原点对称的,并通过设计实现回复力近似线性或者强非线性
    特性,能够满足各种工程领域的要求。同时,这种弹簧也可以加以适当的控制来实现力学性
    能可变的功能。

    发明内容

    本发明主要是设计一种对称组合的空气弹簧,就是将两个相同的空气弹簧呈镜面
    对称放置,整体的两端是固定端,两个弹簧的对接点为承力点(所谓的“固定端”、“承力点”
    即为普通弹簧的两端),实现两者间的弹性连接。

    为了实现力学性能可变功能,通过控制空气弹簧内部气压、气缸(气室)容积来达
    到目的。

    本发明的技术方案:

    一种对称组合的空气弹簧,包括活塞1、活塞杆2、承力点3、气缸4、气缸壁5、空气弹
    簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7,将两个相同的空气弹簧对称放置,通过活塞杆2连接,活塞杆2的连接
    点即为承力点3;两空气弹簧的气缸4内部气体的物质的量和温度相同;当承力点3向右移
    动,空气弹簧Ⅱ7被压缩,空气弹簧Ⅰ6被拉伸,两者的合力即为弹簧的回复力;当承力点3向
    左移动,空气弹簧Ⅱ7被拉伸,空气弹簧Ⅰ6被压缩,则“回复力-变形”的关系与承力点3向右
    移动的情况完全相反;在变形较小的范围内,整体的刚度近似于一个定值。

    所述的空气弹簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7同为活塞式空气弹簧或同为气囊式空气弹簧。

    一种对称组合的空气弹簧的控制系统,包括对称组合的空气弹簧、附加室8、液体9
    和毛细管10;

    在对称组合的空气弹簧的基础上对称设置附加室8,附加室8内装有液体和气体两
    部分介质;空气弹簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7的气缸4分别与容积相同的附加室8相通,两个附加室
    8通过毛细管10连通,并通过压力控制系统调节控制,即气体在控制系统中相通;毛细管10
    既控制气体充放又防止空气弹簧在运动中气缸4内气体的量不均等;两附加室8内液体也通
    过毛细管10相通,液体高度的控制原理与气压控制原理相同。

    本发明的有益效果:

    1.附加气室的容积大小直接影响整体力学特性,在保持其他参数不变的情况下容
    积越大,“回复力—变形”曲线越趋向于直线,刚度越趋向于一定值,但是在最大变形相同情
    况下弹簧整体承载力降低,反之亦然;

    2.气室内充入气体的越多,其初始的内部气压越大,弹簧整体刚度越大,非线性越
    强,最大变形相同时整体承载力增大,反之亦然;

    3.气室内充入的液体越多,液面越高,则附加气室的内部容积越小。

    附图说明

    图1为活塞式空气弹簧对称组合的结构图。

    图2为图1所示的弹簧“回复力—变形”曲线。

    图3为活塞式对称组合空气弹簧控制原理示意图。

    图中:1活塞;2活塞杆;3承力点;4气缸;5气缸壁;6空气弹簧Ⅰ;7空气弹簧Ⅱ;8附加
    室;9液体;10毛细管。

    具体实施方式

    下面结合附图和技术方案,进一步说明本发明的具体实施方式。

    由图1可知,一种对称组合的空气弹簧,包括活塞1、活塞杆2、承力点3、气缸4、气缸
    壁5、空气弹簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7,将两个相同的空气弹簧对称放置,通过活塞杆2连接,活塞
    杆2的连接点即为承力点3;两空气弹簧气缸4内部气体的物质的量和温度相同;当承力点3
    向右移动,空气弹簧Ⅱ7被压缩,空气弹簧Ⅰ6被拉伸,两者的合力即为弹簧的回复力;当承力
    点3向左移动,空气弹簧Ⅱ7被拉伸,空气弹簧Ⅰ6被压缩,则“回复力—变形”的关系与承力点
    3向右移动的情况完全相反;在变形较小的范围内,整体的刚度近似于一个定值。

    所述的空气弹簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7同为活塞式空气弹簧或同为气囊式空气弹簧。

    由图3可知,一种对称组合的空气弹簧的控制系统,包括对称组合的空气弹簧、附
    加室8、液体9和毛细管10;

    在对称组合的空气弹簧的基础上对称设置附加室8,附加室8内装有液体和气体两
    部分介质;空气弹簧Ⅰ6和空气弹簧Ⅱ7的气缸4分别与容积相同的附加室8相通,两个附加室
    8通过毛细管10连通,并通过压力控制系统调节控制,即气体在控制系统中相通;毛细管10
    既控制气体充放又防止空气弹簧在运动中气缸4内气体的量不均等;两附加室8内液体也通
    过毛细管10相通,液体高度的控制原理与气压控制原理相同。

    以上内容是对本发明所做的进一步详细说明,不能认定发明的具体实施仅限于这
    些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还
    可以做出简单的设计及替换,都应当视为本发明的?;し段?。

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