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为什么要用氮气作为阻尼器?
2020-06-11 15:07 来源:霸哥® 点击:

当我们收到这个问题时,通常会假设客户认为我们只在阻尼器中充入氮气。即使我们有清晰的阻尼器模型,人们也可以自己尝试一下,并从字面上看到阻尼器内部的阻尼器油,但我们在展会上仍然遇到这个问题。

实际上,我们确实使用氮气,但是减震器的内部容积也包括减震器油。无论是双管安装还是单管安装,它们都使用阻尼油和氮气。

阻尼油是一种特殊的重量,是我们使用的专有材料,可帮助我们调节阻尼力。我们的垫片用于控制流经活塞阀(和底阀,如果适用)的油量,并与该重油匹配,在确定每种应用的阀门规格或重新调节的阻尼器时,使我们的工程师的工作更加轻松。

机油还有助于将风门的运行动能(和摩擦力)转换为热能,然后通过风门体将其散发并散发到空气中。

氮气被填充到一定的压力,这是在我们计算出每个阻尼器要接收多少阻尼器油(以及压缩过程中活塞轴将移位的多少)时确定的。氮气可以做几件事。首先,它有助于使活塞轴压缩到减震器中。例如,如果仅将阻尼器注满油并且将其完全注满(没有气隙),则活塞轴根本不会压缩到阻尼器中。这是因为油是不可压缩的。

活塞轴在减震器内需要一定的容积。可以想象它就像是进入一个充满水的游泳池。当你进去的时候,你会置换掉一些水。无论您进入游泳池的速度有多慢,水都将溢出。活塞轴希望做同样的事情,将油从阻尼器中推出。但是由于它是完全密封的,所以没有油可以进入的地方,因此活塞轴无法压缩。

另一方面,氮气是可压缩的。如果我们用氮气(在特定压力下)填充剩余的内部容积,则活塞轴现在将有空间压缩到阻尼器中。我提到气体必须处于特定压力下。压力太大,轴将很难压缩到阻尼器中。同样,由于气体仍然具有质量,因此必须将阻尼器加压至一定的受控量。有效地产生阻尼器回弹。由于活塞轴可以在一个方向上压缩到阻尼器中,因此活塞杆可以在相反方向上回弹。现在,我们有了一个阻尼器,可以控制压缩和回弹,并且活塞阀上的垫片堆叠有助于在给定速度下控制活塞阀的速度。

氮也比使用空气具有一些明显的优势。空气中的氮含量主要取决于体积(取决于海拔高度,可能会略有变化),但是由于空气中也包含氧气和氢气,因此阻尼器中可能会形成水分。我们使用氮气是因为它有助于减少风门操作过程中的充气和气蚀。很高的活塞速度会产生气穴现象,这会导致阻尼力的瞬时损失。充气是在阻尼油中形成气泡,这也会影响阻尼力。如果仅使用空气作为风门中的剩余容积,这些问题将会加剧。仅使用氮气有助于减少这些潜在的问题。

与空气相比,氮气也以恒定的速率膨胀。这意味着阻尼器运行时内部压力更加一致。因为它的密度也比空气大,这意味着阻尼器可以保持其加压充气更长的时间。

另一个特征是氮气是惰性的。用于减震器是安全的。它不会对风门的其他组件,甚至风门油产生反应。但是请记住,减震器已加压。氮气可能是惰性的,但阻尼油可能是易燃的(这就是为什么我们警告最终用户,避震器暴露于明火中)。

在单管阻尼器中,氮气成分通过浮动(或“自由”)活塞分开。这意味着油与氮完全隔离。由于浮动活塞可以自由移动,因此当活塞轴压缩到阻尼器中时,浮动活塞将压缩氮气。

在双管阻尼器上,油和氮气共享相同的体积。阻尼器的内管或工作管基本上都是阻尼油,而外管是某些阻尼器油的混合物,而顶部(因为气体比阻尼器油轻)是氮气。因此,当活塞轴压缩到减震器中时,机油将物理压缩外管中的机油。

双管阻尼器可能存在一些问题。一方面,它在接近垂直对齐且底阀朝向底部时效果最佳。同样,由于氮气更轻,它的趋势是上升到阻尼器内部的最高点。但是,底阀只能在减震器油中正常工作,否则会失去减震效果。这就是为什么除非您要使用我们的BG减震器之一,那么在技术上是可行的。尽管最好在接近垂直的方向上对齐,但只要氮气没有机会进入工作管,就可以将双管放置在离垂直方向几度的位置。但是,如果氮气要进入工作管,则可以在工作期间将其排出到外管中。但是,当它仍在工作管中时,它会在阻尼力上产生一个间隙,直到气体最终再次进入外管。

从技术上讲,还有其他惰性气体可以使用,但是氮气的密度要大得多,并且可以很好地满足阻尼器功能的目的。

所以你有它。我们在减震器中使用氮气和机油。


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