糾偏氣囊是較為合適的可用于擔架支 架系統的隔振器,它是利用空氣的壓縮彈性進行工作的非金屬彈性元件。作為隔振元件,空氣 彈簧具有非線性變剛度特性,通過內壓的調整,可以得到不同的承載能力;承受軸向載荷和徑 向載荷,可產生相對較好的緩沖隔振效果;還具有結構簡單、安裝高度低、更換方便、工作可 靠、質量輕、單位質量儲能量高等優點。將糾偏氣囊增加附加氣室能顯著降低糾偏氣囊的剛 度及固有頻率。
本文對應用于急救車擔架支架裝置的糾偏氣囊隔振器的動態特性進行了理論 分析、實驗測試、實驗建模等方面的研究,為今后進一步研究半主動控制的糾偏氣囊隔振系 統提供了參考依據。 本文首先介紹了糾偏氣囊的研究與發展現狀,對糾偏氣囊的性能和優缺 點進行了比較。并對糾偏氣囊的動力學特性進行研究,推導了糾偏氣囊動剛度計算公式,分析 了其動力學特性的影響因素,建立了帶附加氣室與不帶附加氣室糾偏氣囊的力學模型。 其次 做了糾偏氣囊的動力學特性實驗,得到如下結論:不帶附加氣室時,當初始氣壓、 激振振幅增加 時,糾偏氣囊動剛度隨之增加;當激振頻率增加時,糾偏氣囊的動剛度隨之減小。 糾偏氣囊的固 有頻率幾乎保持不變。而帶附加氣室糾偏氣囊在節流孔孔徑 4-7mm 范圍內,當孔徑增大時, 糾偏氣囊動剛度隨之減小;當初始氣壓、激振頻率、激振振幅增加時,糾偏氣囊動剛度隨之增 加。
在高頻(8Hz)左右時,振幅、頻率的變化對動剛度的改變已不明顯。在低頻率時,帶附加氣 室能顯著降低糾偏氣囊的動剛度,而在較高頻率時,帶附加氣室會使糾偏氣囊的動剛度增加。 最后對帶附加氣室糾偏氣囊力學模型進行了簡化,通過實驗數據運用最小二乘法對模型參數 進行了識別,并用四個指標對模型擬合精度進行了評價。分析結果表明誤差較小,模型能夠比 較準確的反映出應用糾偏氣囊隔振器的力學特性。