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基于充气皮囊的脉动衰减器紧带机

2022-07-13

皮囊式蓄能器通常以类似于 H 型滤波器的方式(并联方式)连接到液压系统中。由于蓄能器本体刚度小,其固有频率总是低于泵源脉动频率。对于一般的皮囊式蓄能器来说,其所能衰减的最高脉动频率为 100 Hz,超过该频率的蓄能器则须经特殊的设计。对一种以串联方式连接在液压系统的皮囊式蓄能器的脉动衰减性能开展了研究,进出油阀经重新设计。由于降低了入口的当量质量,串联安装较并联安装的皮囊式蓄能器在较宽的频率范围内,有更优良的脉动衰减性能。一种新型串联式囊式蓄能器,研究结果表明在 5 MPa 系统压力下,该蓄能器对 112~288 Hz 范围内的压力脉动均能进行有效衰减。由于充气皮囊具有良好的可压缩性,且压缩性可通过改变预充气压力调节,一种基于充气皮囊和穿孔层,串联于管路系统的脉动衰减器被提出,其中细穿孔层用于防止脉动衰减器未工作时皮囊在预充压力的作用下挤出。此种类型的脉动衰减器 Wikers&Mclean[31]、 Parker、 Pulse&Guard公司都有生产,使用压力可增至 34.5 MPa,能够进行广谱脉动衰减, 在实际使用中取得了良好的效果。佐治亚理工大学的 MAREK 等建立了此类脉动衰减器的线性声学模型并进行了试验研究,结果表明频率低于 1 300 Hz 时,模型与试验结果有较好的一致性。为解决该种脉动衰减器在变压力工况中衰减效果不好的问题, GRUBER 等考虑一个工作周期压力变化情况和脉动频谱,基于 MAREK 的模型,对皮囊充气压力进行了优化。

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