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橡胶空气弹簧
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拉伸弹簧, 压缩弹簧, 扭转弹簧, 异形弹簧, 模具弹簧, ...
橡胶空气弹簧,俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。

橡胶空气弹簧为曲囊式结构,其曲囊数通常为 1~3 曲囊,但根据需要也可以设计制造成 4 曲或 5 曲以上,还可以在一定条件下将两个空气弹簧叠加使用。

现有的曲囊式橡胶空气弹簧的端部结构,根据联接方式可以分为三大类:一类为固定式法兰联接型,空气弹簧的两端边缘尺寸和曲囊最大外径相等或略小一些,钻若干个孔后用法兰环和端板紧固联接;另一类为活套式法兰联接型,空气弹簧的两端边缘尺寸比曲囊最大外径小得多,无须钻孔,用一个特制的法兰环和一个普通端板紧固联接;第三类为自密封型,不用法兰联接,压入端板,充入压缩空气则自行密封。

两曲以上的曲囊型橡胶空气弹簧,还配有彩塑喷涂和金属腰环或橡胶的多股弹簧钢丝腰环,装置在相邻的两个曲囊之间。

空气弹簧波纹的结构

空气弹簧是一种精密设计的橡胶 / 纤维波纹管,它包括一个压缩空气包。这种橡胶波纹本身不能提供力或支撑荷载,是通过空气包来完成的。

晨光橡胶厂空气弹簧是一种带有专门设计的金属端盖的高技术弹性波纹管。我们的标准双曲囊弹簧波纹管实际是由 4 层组成的。

一层压延橡胶内衬。
一层帘线加强橡胶层。
又一层帘线加强橡胶层(该层用帘线以一定的夹角和联结第一层联结)。
一层压延橡胶外壳。

我们的空气弹簧大多都是高强度结构适合于较高的压力。在这种情况下,可设计成包括内衬、外壳及帘线加强橡胶层的四层结构。

双曲囊空气弹簧是标准型。在用高强度结构的场合,选择掼和具体参数表以及索引中有说明。如果高强度型号被省略了,那么就是不提供其特殊部件。

每种空气弹簧都有型号注明。此型号通过硫化(或胶化)式序压到波纹管上。如280126G-1等。

空气弹簧的用途及应用领域

橡胶空气弹簧主要应用在造纸机械行业,用于校正器,压光机,压榨、刮刀、网部等多个部位进行行程调节和张力控制,除此之外还用于汽车、火车、建筑、化工、机制、安装以及军工等行业所有需要减震、隔震及行程控制的部位。

等压曲线图

等压曲线图为一组等压线(P=0.2MPa~P=0.8MPa)的承载力/位移行 程曲线及P=0.7MPa时的空簧容积/位移行程曲线。

图中 C 线为承载力纵坐标。V 线为空簧内容积纵坐标。A线为设计高度 线。B 线为安全伸长高度线。B 线右侧阴影区建议尽量不用或慎用。 H 线为 空簧高度位移行程横坐标。

图中a~g为充气压力 P=0.2~0.8MPa 各等压条件下的承载力/位移行程曲线。h为充气压力P=0.7MPa等压条件下的空簧容积/位移行程曲线。

1、空气弹簧用作行程调节时,可代替气缸或油缸以型号:580306H-3为例,可求出以下参数

①、最低高度和最大高度以及设计高度、安全行程可由图上横坐标直接读出,分别为118、374、306、354
②、全行程=最大高度-最小高度=374-118=256安全行程=354-118=236
③、求某充气压力下设定高度的承载力:如当P=0.5MPa H=150mm时,此时空簧的承载力由图查出C=12390Kg,如(1)点对应的C线纵坐标所示。承载力是一个随高度升高而逐渐减小的量,但变化比较平缓。
④、求某充气压力下,空簧在设计高度下的有效面积,如上述③条件下,空簧的有效面积A=C÷P=12390÷5=2478cm2。
⑤、求P=0.7MPa和空簧在150mm工作高度下的内容积V,上述 ③ 条件下的容积由图V线上查出V=32dm3,如(2)点对应的V线纵坐标所示。

这里要特别指出: 空簧内容积随充气压力增减变化甚微,故只给出一条 0.7Mpa压力下的容积/行程曲线,其他压力下容积数值可近似由此曲线查知。

2、空簧用作减震器时可代替钢质弹簧

例一、40 T振动筛,安装4个空簧,则每个空簧承载力C=10 T。

如选580306H-3

①、求在设计高度306时充气压力多少?直接读580306H-3图P = 0.49Mpa。如 (3)点所示,压力在 0.4~0.5Mpa 之间,用内插法求出P=0.49Mpa
②、求充气压力0.4MPa,工作高度是多少?直接读580306H-3图, H=148mm。如(4)点所示,其对应的H线横坐标值。
③、有效直径和几何直径

有效面积A=C÷P=10000÷4=2500cm2
有效直径D0=2√A÷兀 =564.2mm

如用P=0.4MPa时,需要的有效直径小于选用的几何直径Φ580,因此选580306H-3 是适合的。如工作压力P=0.5MPa,则有效面积 A=2000cm2 ,D0=504.6mm,空簧选几何直径Φ520mm既可满足要求。

例二、某型号振动磨机,承载力 20T,根据需要需安装 12 个空簧,工作压力0.25MPa,振幅≤50mm,行程100~200mm,应选那种型号空簧为宜?减震效率是多少?(安全系数取0.7)

20T÷0.7=28571Kg
28571÷12=2381Kg/个

有效面积A=2381÷2.5=952cm2

D0=2 √A÷兀 =348mm

选350255H-2空簧12个可满足使用要求

减震效率图

减震效率可由减震效率图查出,本例横坐标固有频率Fn实测值为100cpm(1.66Hz)。纵坐标设备实际震动频率 Ff为1000cpm(16.6Hz)。Ff和 Fn两坐标交点恰好在99%减震效率线上,因此本例的减震效率为99%。

如果两坐标交点在相邻两条减震效率线之间则可用对数坐标进行内插法计算出,也可用下列公式计算求出:

震动传递率=1÷[(Ff÷Fn)2-1]
减震效率=1-震动传递效率

Ff-设备实际频率 本例Ff=1000cpm(转/分)
Fn-空簧的实测固有频率本例Fn=100cpm

所以,震动传递率=1÷[(1000÷100)2-1]=1%
减震效率=1-1%=99%(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2/19/2005)
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