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薄气垫装置的承载特性分析

王月明(西南交通大学机械工程学院成都610031)

摘要:本文介绍了薄气垫原理,元件及其组成方式,分析了承载特性、刚度特性以及节流器和节流方式对系统刚度的影响,为解决实用中的载荷控制提供了方法和依据。

 

欲使刚度最大,则应使F=2h3,就是说,对已设计好的节流器来说,在h=(F/2)2时系统刚度最大;或在设计节流器时,应根据F=2h3

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由于载荷增加时有如下变化,G↑→P1↑→h↓→He↑→A↓→F↑,载荷减小时全部过程相反,于是有dF/dh<0,因此由公式(7)、(8)可知,在正常工作范围内,采用反馈可变节流器可获得比固定节流器更大的系统刚度。

如果用双面膜互补反馈型节流器,见图5,由于薄膜两面分别与两个气垫元件相连,且大多数情况下,总是一个元件增载,其对称元件减载,因而薄膜两侧压力一边增高,一边减低,这样一推一拉,在同样的偏载下,元件以较小的△h可获得较大的he最终使得Pl迅速增大以平衡载荷,就是说系统具有的刚度比采用单面薄膜节流器所具有的刚度更大。

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