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| 氣彈簧在救護(hù)車擔(dān)架減振裝置中的減振分析 |
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| 救護(hù)車的作用在于運(yùn)送病人或嚴(yán)重傷殘人，為了避免在運(yùn)送過程中病情或傷勢的惡化，一般要求運(yùn)動平穩(wěn)且速度較高．為此人們設(shè)計出了各種各樣的減振裝置，以求大限度地減輕病人的痛苦，挽救危重病人的寶貴生命。初人們用帶子將病人緊緊捆住或用一個很大的氣囊把病人包住，結(jié)果反而加大了病人的痛苦，而且現(xiàn)場充氣又延緩了救治時間；后來有人提出了為救護(hù)車安裝整車減振裝置，但由于成本太高不能付諸實(shí)現(xiàn)。 1.裝置結(jié)構(gòu) 二自由度擔(dān)架減振裝置下端固定在車底板上，上端與擔(dān)架相連，在擔(dān)架與車底板之間安裝一連接裝置，控制系統(tǒng)安裝在其上面，其中兩個氣缸分別通過節(jié)流小孔與氣囊相連。 當(dāng)車體無振動時，病人與擔(dān)架的重力作用與氣壓作用相平衡。當(dāng)車體上下振動時，兩個氣缸內(nèi)氣體同時被壓縮，使氣缸內(nèi)的壓力與氣囊內(nèi)的壓力產(chǎn)生一個壓差，促使氣缸與氣囊之間的節(jié)流小孔有氣流流動，并產(chǎn)生阻尼作用與氣缸內(nèi)氣體的彈性共同作用衰減振幅， 當(dāng)車體發(fā)生俯仰振動時，左右兩路控制系統(tǒng)作用不同，一路氣缸受壓(如左路受壓)，另一路則相反，當(dāng)左路受壓時，氣缸壓力大于氣囊壓力，氣流由氣缸向氣囊流動，直至兩邊壓力相等；而右路則是氣囊壓力大于氣缸壓力，氣流由氣囊向氣缸流動，同樣是達(dá)到相等為止。通過電磁閥調(diào)節(jié)使系統(tǒng)適應(yīng)兩個不同截面積的節(jié)流小孔，從而產(chǎn)生兩種不同的阻尼作用以適應(yīng)不同的路況。 2.氣彈簧減振分析 救護(hù)車擔(dān)架減振裝置要真正具有減振效果，必須一個基本的恒定的固有頻率，這樣才能借助于理論分析結(jié)果有針對性的采用有效的方法，而要保持一個基本恒定的固有頻率特性則依賴于保持一個恒定的氣動系統(tǒng)的體積，從而也了救護(hù)車擔(dān)架行駛過程中正常的工作高度。 正確的設(shè)計和使用減振裝置必須弄清楚外加載荷的特點(diǎn)，它可以是周期的或非周期的，可以是持續(xù)的或瞬時的，也可以是諧和的或隨機(jī)的。將減振裝置呈于振動的基礎(chǔ)和被保護(hù)的裝置之間，它的作用相當(dāng)于一個機(jī)械濾波器，在單自由度下相當(dāng)于一個有阻尼的彈簧。如果基礎(chǔ)是正弦振動，那么被保護(hù)的裝置響應(yīng)也是正弦的，但振幅減少了；如果基礎(chǔ)是隨機(jī)振動，而被保護(hù)裝置是剛體，其響應(yīng)是以整個系統(tǒng)的共振頻率為主要頻率的帶有隨機(jī)成分的諧和振動，被保護(hù)裝置如果是彈性體，那么它的響應(yīng)是帶寬比激勵振動要狹的隨機(jī)振動。 本裝置采用氣體阻尼減振器，其減振原理是利用氣體對管壁及氣體分子之間的粘性摩擦耗能而減振，而且利用小孔節(jié)流的特點(diǎn)充分調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)，達(dá)到佳減振效果。采用氣體減振器的大的特點(diǎn)是空氣的剛度低，彈性系數(shù)小，因而可得到低于8Hz的共振頻率，而且有負(fù)載和空載時的固有頻率大致一樣，這樣簡化了減振裝置的諧振控制。一般來說，裝置的激振頻率是由工程具體條件決定的，所以只能從降低裝置的諧振頻率入手，即增加質(zhì)量或減小剛度，然而實(shí)際工程中，質(zhì)量通常也是不允許改變的，所以在裝置各部分功能的前提下盡量應(yīng)使裝置的剛度降低。(圖/文http://www.yaohua-power.com/) |
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