5.8.3 使用外部容积罐的空气弹簧
当执行机构内的空气容积不足以驱动执行机构到它的失效位置、阀门应设置外部容积罐以补充所需要的空气体积,典型的使用容积罐的俄空气弹簧系统包括一个外部容积罐,一个三通开关阀,两个控制操作的三通锁紧阀和一个止回阀。对于向执行机构两侧提供空气源的结构需要一个四通定位器。止回阀的目的是如果空气源失效,可维持容积罐内的空气压力。如图5.45和图5.46所示的两张失效-关闭和失效-开启情况的原理图。三通开关阀用来控制气源并预先设定在预期的空气源水平——低到足以避免气源压力的正常波动。在正常操作期间,锁紧阀使空气源在定位器和执行机构之间正常流动。当气源减少或下降到预定值以下时,来自三通开关阀控制器的压力导致两个锁紧阀卸压。一个锁紧阀自容积罐将空气送入执行机构,而另一锁紧阀自执行机构另一端排放空气到大气。来自容积罐的空气驱动推行机构到失效位置。除非空气在管线、接头、锁紧阀或容积罐到执行机构之间的止回阀发生泄漏,执行机构应长期维持在它的位置处。执行机构两侧之间的密封必须无泄漏。
当采用使用汽缸容积的空气弹簧式,必须要计算设定压力,计算使用下列公式:
PA1VT1=PA2VT2
式中 VT1——外部容积罐的初始容积
VT2——外部容积罐的最终容积
用户必须评定执行机构所需之力(FA),执行机构的位置或隔膜面积(A)的最坏情况,该隔膜面积可由制造厂获得。当力(FA)和面积(A)已知,使用下列公式为失效位置确定执行机构所需最终空气压力(PA2):
PA2= FA /A+14.7
确定开关阀的设定点(也叫做初始执行机构压力),采用下列公式计算:
PSVS=-14.7
如果初始压力超过80%的空气源的压力,则必须使用外部容积罐,下列计算有助于确定容积罐的正确尺寸。
失效-关闭执行机构:
VT=
失效-开启执行机构:
VT=
式中 VT——外部容积罐容积,in3。
