Á sviði nútíma verkfræði eru demparar mikilvægur tæki sem gegnir mikilvægu hlutverki við að draga úr titringi, draga úr hávaða og bæta stöðugleika kerfisins. Hvort sem það er hátt - Rise Buildings, Bridges, Cars eða Precision Instruments og Aerospace Equipment, þá eru þeir óaðskiljanlegir frá beitingu dempara. Þessi grein mun gefa ítarlega kynningu á grunnhugtökunum, vinnureglum, gerðum, forritasviðum og þróun þróun dempara.
I. Grunnhugtök
Dempari er vélrænt eða vökvakerfi sem getur dreift titringsorku og dregið úr titringsstyrk. Það breytir hreyfiorku titrings í hitaorku eða annars konar orku í gegnum seigfljótandi viðnám, núningsviðnám eða rafseguláhrif dempunarmiðilsins (svo sem vökva, gas, rafsegulsvið osfrv.) Og þar með bæla titring kerfisins. Einfaldlega sagt, dempan er eins og „titringsbremsa“ sem getur stöðvað titringshlutinn eins fljótt og auðið er.
II. Vinnandi meginregla
Vinnureglan um dempara er aðallega byggð á dempandi áhrifum. Þegar kerfið titrar mun dempunarmiðillinn í dempara mynda dempandi kraft sem er í réttu hlutfalli við hraða titringsins og andstæða stefnu titringsins. Samkvæmt annarri lögum Newtons mun dempunarkrafturinn hafa dempandi áhrif á titringskerfið og draga þannig úr amplitude og orku titringsins. Mismunandi gerðir af dempum hafa mismunandi fyrirkomulag til að búa til dempunarafl. Eftirfarandi mun kynna nokkrar algengar tegundir af dempum og starfsreglum þeirra.
Iii. Tegundir
(I) Fljótandi dempari
Vökvadempan er tæki sem notar seigju vökvans til að mynda dempunarkraft. Það er aðallega samsett úr strokka, stimpla og dempandi vökva. Þegar stimpla hreyfist í strokknum mun dempunarvökvinn renna í gegnum litlu götin eða eyðurnar á stimplinum og þar með myndar seigfljótandi viðnám. Fljótandi demparar hafa kosti stórs dempunarkrafts, hratt viðbragðshraða og einfalda uppbyggingu. Þau eru mikið notuð við smíði, brýr, vélar og aðra reiti. Til dæmis, í byggingarvirkjum, er hægt að setja fljótandi dempara upp á toppinn eða á milli gólfs með háu - Rise Buildings. Þegar þú lendir í jarðskjálftum eða sterkum vindi mun dempari neyta titringsorku í gegnum flæði vökva, draga úr titrings amplitude hússins og bæta jarðskjálftann og vindviðnám hússins.
(Ii) Gasdempari
Gasdempari er tæki sem notar samþjöppun og seigju gas til að mynda dempunarkraft. Það er aðallega samsett úr strokka, stimpla og gasi. Þegar stimpla hreyfist í strokknum er gasið þjappað eða stækkað og myndar þar með dempandi kraft. Gasdemparar hafa kostina við stillanlegan dempunarkraft, smærri stærð og léttar og eru mikið notaðir á sviðum bifreiða, rafeindatækni, geimferða osfrv. Til dæmis er hægt að nota gasdempara í tengslum við uppsprettur til að draga úr höggum og titringi á bílnum þegar hann akstur og bætir hjólreiðar.
(Iii) Rafseguldempari
Rafsegulskemmtun er tæki sem notar meginregluna um rafsegulvökva til að mynda dempunarkraft. Það er aðallega samsett úr spólu, segli og leiðara. Þegar leiðari hreyfist á segulsviði myndast framkallaður rafsegulkraftur og framkallaður straumur og myndar þar með rafseguldempunarkraft. Rafseguldemparar hafa kostina við stjórnanlegan dempunarkraft, hröð svörunarhraða og engin vélræn slit og eru mikið notaðir í nákvæmni tækjum, vélmenni, geimferði osfrv. Til dæmis, í nákvæmni jafnvægi, getur rafsegulskemmtun dregið úr titringi jafnvægisins og bætt mælingarnákvæmni.
(Iv) Núningskemming
Núningskemming er tæki sem notar núningsþol til að mynda dempunarkraft. Það er aðallega samsett úr núningsplötum, uppsprettum og festingartækjum. Þegar hlutfallsleg hreyfing á sér stað á milli núningsplötur myndast núningsþol og þar með neyta titringsorku. Núningsdemparar hafa kosti einfaldrar uppbyggingar, litlum tilkostnaði og stöðugum dempunarkrafti og eru mikið notaðir í brýr, byggingum, vélum og öðrum sviðum. Til dæmis, í brú uppbyggingu, er hægt að setja núningskemmda á milli brúarbryggjanna. Þegar brúin lendir í jarðskjálfta eða álagi ökutækja mun dempan neyta titringsorku með núningi, draga úr titringsstyrk brúarinnar og bæta öryggi brúarinnar.
IV. Umsóknarreitir
(I) Byggingarsvið
Á byggingarreitnum eru dempar aðallega notaðir til að bæta jarðskjálftann og vindviðnám bygginga. Til dæmis notar Taipei 101 byggingin stillt massa dempara, sem er staðsett á 87. til 92. hæð hússins. Það er stálkúla sem vegur 660 tonn. Með því að stilla með titringstíðni hússins getur það í raun dregið úr titringsstyrk hússins við sterka vind eða jarðskjálfta. Að auki er einnig hægt að nota dempara til að draga úr titringi og hávaða í byggingum og bæta þægindi lífsins og vinnuumhverfisins.
(Ii) Bridge Field
Á sviði brúa eru demparar aðallega notaðir til að draga úr titringi brýr og bæta stöðugleika brýr. Sem dæmi má nefna að Akashi Kaikyo brú Japans notar fljótandi dempara, sem eru settir upp á milli bryggju og geisla brúarinnar, sem getur í raun dregið úr titringsstyrk brúarinnar við sterka vind eða jarðskjálfta og bætt öryggi brúarinnar. Að auki er einnig hægt að nota dempara til að draga úr titringi og hávaða þegar ökutæki keyra á brúnni og bæta þjónustulífi brúarinnar.
(Iii) Bifreiðasvið
Á sviði bifreiða eru demparar aðallega notaðir í fjöðrunarkerfi og sætakerfi til að draga úr höggum og titringi þegar bíllinn er að keyra og bæta akstursþægindi. Til dæmis notar fjöðrunarkerfi bíls venjulega gasdempara eða fljótandi dempara, sem eru notaðir í tengslum við uppsprettur til að taka á áhrifaríkan hátt áhrif orku vegsins yfirborðs og draga úr titringsstyrk bílslíkamans. Að auki er einnig hægt að nota dempara í vél og flutningskerfi bílsins til að draga úr titringi og hávaða og bæta áreiðanleika og endingu bílsins.
(Iv) Aerospace
Á geimferðarreitnum eru demparar aðallega notaðir til að draga úr titringi flugvélarinnar og bæta stöðugleika flugvélar. Sem dæmi má nefna að viðhorfsstýringarkerfi gervihnöttra og eldflaugar nota venjulega rafseguldempara eða gasdempara, sem geta í raun stjórnað afstöðu og titringi flugvélar og tryggt eðlilega notkun flugvélar. Að auki er einnig hægt að nota dempara í flugvélum og flugvélum til að draga úr titringi og hávaða, bæta skilvirkni flugvélar og öryggi flugvélar.
(V) Aðrir reitir
Til viðbótar við ofangreinda reiti eru demparar einnig mikið notaðir í vélum, rafeindatækni, tækjabúnaði, járnbrautum og öðrum sviðum. Til dæmis, í vélrænni vinnslu, er hægt að nota dempara til að draga úr titringi vélatækja og bæta vinnslu nákvæmni; Í rafeindabúnaði er hægt að nota dempara til að draga úr titringi prentaðra hringrásar og bæta áreiðanleika rafeindabúnaðar; Í tækjabúnaði er hægt að nota dempara til að draga úr titringi ábendinga og bæta mælingarnákvæmni; Í járnbrautarreitnum er hægt að nota dempara til að draga úr titringi og hávaða af lestum og bæta hlaupandi þægindi og öryggi lestar.
V. Þróunarþróun
Með stöðugri framförum vísinda og tækni og stöðugri þróun verkfræðisviðsins eykst eftirspurn eftir dempum og hærri kröfur eru einnig settar fram fyrir frammistöðu og aðgerðir dempara. Í framtíðinni felur þróunarþróun dempers aðallega inn eftirfarandi þætti:
(I) Vitsmunir
Vitsmunir er mikilvæg þróun í þróun dempara. Með stöðugri þróun skynjara, tölvna og stjórnunartækni er hægt að sameina dempara með greindur stjórnkerfi til að ná sjálfvirkri aðlögun og hagræðingu á dempunarkrafti. Sem dæmi má nefna að greindir demparar geta sjálfkrafa stillt dempunarkraftinn í samræmi við breytingar á ytra umhverfi (svo sem jarðskjálftum, sterkum vindi, álagi ökutækja osfrv.) Til að ná bestu titringsstjórnunáhrifum. Að auki geta greindir demparar einnig gert sér grein fyrir greiningu á bilun og sjálfum - viðgerðaraðgerðum til að bæta áreiðanleika og þjónustulíf dempara.
(Ii) skilvirkni
Skilvirkni er önnur mikilvæg þróun í þróun dempara. Með stöðugri endurbótum á kröfum um titringsstýringu á verkfræðisviðinu er krafist að dempar hafi meiri dempunarvirkni og orkudreifingargetu. Í framtíðinni munu demparar tileinka sér nýja dempunarmiðla og burðarvirki til að bæta dempunarvirkni og orkudreifingargetu. Til dæmis getur notkun nýrra dempunarmiðla eins og nanóefni, magnetorheilísk vökvi og rafeindafræðileg vökvi náð skjótum aðlögun dempunarafls og skilvirkri orkudreifingu.
(Iii) léttvigt
Ljós er mikilvæg stefna til þróunar dempara. Með vaxandi kröfum um léttvigt í geimferðum, bifreiðum og öðrum sviðum þurfa dempar að hafa minna rúmmál og léttari þyngd. Í framtíðinni munu demparar tileinka sér ný efni og skipulagshönnun til að ná léttum. Sem dæmi má nefna að notkun léttra efna eins og áls og koltrefja getur dregið úr þyngd dempans; Notkun samsettra byggingarhönnunar getur dregið úr rúmmáli dempara.
(Iv) Umhverfisvernd
Umhverfisvernd er óhjákvæmileg krafa um þróun dempara. Með aukinni alþjóðlegri athygli á umhverfisvernd þurfa demparar að tileinka sér umhverfisvænan dempunarmiðla og framleiðsluferli til að draga úr umhverfismengun. Í framtíðinni munu demparar nota umhverfisvænan dempunarmiðla eins og vatn - byggða dempandi vökva og niðurbrjótanlegt dempandi vökva til að skipta um hefðbundna olíu - byggða dempandi vökva; og taka upp græna framleiðsluferli til að draga úr losun mengunar meðan á framleiðsluferlinu stendur.
Í stuttu máli, sem mikilvægt titringstýringartæki, hefur dempari fjölbreytt úrval af forritum á sviði nútíma verkfræði. Með stöðugri framförum vísinda og tækni og stöðugri þróun verkfræðistofunnar mun dempari þróast í átt að upplýsingaöflun, skilvirkni, léttleika og umhverfisvernd, sem færir meiri þægindi og öryggi í byggingu manna og líf.
