帶附加氣室的氣缸空氣彈簧的頻率特性與仿真。針對(duì)人型機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)需要超低頻振動(dòng)控制的特點(diǎn), 一種適用于低頻振動(dòng)控制的帶附加氣室的圓柱型機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用空氣彈簧設(shè)計(jì)，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(xué)理論，利用具有特征的多項(xiàng)式進(jìn)行的建立空氣彈簧的度數(shù)和頻率，然后對(duì)空氣彈簧進(jìn)行頻率特性分析和振動(dòng)控制仿真研究，分析結(jié)果表明：氣缸類(lèi)型的頻率空氣彈簧可以設(shè)計(jì)到0.5Hz，低于膠囊和膜類(lèi)型空氣彈簧：通過(guò)卷積和頻域模擬估計(jì)可以看出圓柱類(lèi)型空氣彈簧可以隔離以上頻段的振動(dòng)1Hz，具有低頻隔振能力和良好的高頻隔振效果，可實(shí)現(xiàn)寬帶振動(dòng)控制。本研究為解決工程低頻振動(dòng)控制問(wèn)題提供了設(shè)計(jì)參考。關(guān)鍵詞：氣缸類(lèi)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(dòng)氣缸空氣彈簧的頻率特性和仿真的振動(dòng)控制研。

它空氣彈簧可以隔離頻率高于 1Hz 的干擾從時(shí)間分散系統(tǒng)中分離出來(lái)。所以 良好的振動(dòng)隔離性能低高頻率干擾上結(jié)腸處女0 結(jié)論提供參考e 低頻振動(dòng)控制01.關(guān)鍵詞：氣缸空氣彈簧；附加氣室；超低頻隔振；隔離器；振動(dòng)控制空氣彈簧金屬?gòu)椈删哂休^低的固有頻率和良好的高頻隔振性能，承載能力強(qiáng)，位移行程長(zhǎng) 無(wú)靜態(tài)變形等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于機(jī)載設(shè)備、車(chē)輛等領(lǐng)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(fù)合空氣彈簧。目前，有國(guó)內(nèi)外對(duì)橡膠膠囊和模型空氣彈簧的研究很多，也得到了廣泛的應(yīng)用。和]利用熱力學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究方法構(gòu)造了空氣彈簧的熱多項(xiàng)式，分析了其非線(xiàn)性特性。 空氣彈簧.對(duì)于橡膠膠囊和模態(tài)空氣彈簧，由于橡膠膠囊本體結(jié)構(gòu)的影響，彈簧的附加剛度導(dǎo)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(wú)法有效解決超低頻隔振問(wèn)題。大型機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)對(duì)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(tái)上。

然而，小型客機(jī)飛行中機(jī)動(dòng)、陣風(fēng)載荷、抖振、動(dòng)力系統(tǒng)激振等各種振動(dòng)工況所引起的超低頻、大振幅振動(dòng)仍是制約其安裝和使用的關(guān)鍵。機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)。激勵(lì)，迫切需要解決我國(guó)大型機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)的安裝問(wèn)題[1]。美國(guó)采用圓柱型空氣彈簧設(shè)計(jì)了一種模擬零重力環(huán)境的懸掛系統(tǒng)和超低頻振動(dòng)主動(dòng)隔振器空氣彈簧氣缸，在實(shí)際應(yīng)用中具有優(yōu)良的低頻性能和振動(dòng)控制功效。本文致力于借助新型氣缸空氣彈簧的低頻振動(dòng)特性，探索和解決機(jī)載精密設(shè)備的超低頻振動(dòng)控制問(wèn)題。筆者了解到，國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有缸型空氣彈簧領(lǐng)域的研究數(shù)據(jù)。鑒于此，本文設(shè)計(jì)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(gè)氣室的節(jié)流管組成。這種類(lèi)型的空氣彈簧可用于建造大型空氣彈簧。機(jī)載光學(xué)系統(tǒng)主動(dòng)隔振平臺(tái)。本文推導(dǎo)了空氣彈簧的撓度和頻率多項(xiàng)式，對(duì)該類(lèi)空氣彈簧的頻率特性進(jìn)行了分析和仿真，為空氣彈簧圓柱型的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。氣缸空氣彈簧的結(jié)構(gòu) 氣缸空氣彈簧的結(jié)構(gòu)與橡膠空氣彈簧的結(jié)構(gòu)相似，只是將用于儲(chǔ)存空氣的橡膠囊換成了金屬氣缸。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括圖中的7個(gè)部分。氣缸1是空氣彈簧的主體，活塞2壓縮氣缸內(nèi)的空氣形成氣壓，從而實(shí)現(xiàn)彈簧力。

氣缸內(nèi)壁光滑，活塞可以在氣缸內(nèi)以低摩擦力上下滑動(dòng)，從而減少空氣彈簧的偏轉(zhuǎn)。因?yàn)闅飧變?nèi)部是高壓二氧化碳，活塞的上下滑動(dòng)會(huì)使二氧化碳在氣缸壁和活塞之間產(chǎn)生高壓空氣膜，達(dá)到密封活塞的功能根據(jù)氣囊空氣彈簧的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在氣缸頂部設(shè)置了附加氣室，在氣缸與附加氣室之間設(shè)置了孔口，可以進(jìn)一步減少高壓二氧化碳通過(guò)孔口在兩個(gè)氣室之間流動(dòng)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(shè)計(jì)并設(shè)有橡膠密封圈5。密封環(huán)足夠厚，不會(huì)減少空氣彈簧 的偏轉(zhuǎn)。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。活塞曲軸用于支撐有效載荷?；钊S的垂直運(yùn)動(dòng)由空氣軸承引導(dǎo)；因?yàn)榭諝廨S承是通過(guò)高壓空氣流過(guò)兩個(gè)接觸物體的表面產(chǎn)生空氣膜來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)接觸面之間的潤(rùn)滑，摩擦系數(shù)特別小，所以另一個(gè)功能此處設(shè)計(jì)的空氣軸承是為了確?；钊舷禄瑒?dòng)時(shí)無(wú)摩擦，避免額外偏轉(zhuǎn)空氣彈簧。從空氣彈簧的結(jié)構(gòu)可以看出，圓柱型空氣彈簧的特性參數(shù)與膠囊和模式空氣彈簧的設(shè)計(jì)參數(shù)基本相似，空氣彈簧的熱特性可以用氣體熱力學(xué)理論。 2空氣彈簧剛度和頻率的確定根據(jù)空氣彈簧的結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)被動(dòng)隔振系統(tǒng)。假設(shè)與外界沒(méi)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(dòng)。