气垫搬运技术探讨(三)

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四、气垫搬运系统及每个气垫盘供气量的控制

     气垫系统是由气垫盘、各种控制阀及管路等组成。在气囊的形式选定之后,要想a获得理想的阻力值和耗气量,气垫系统中能否合想地供给每个气垫盘的气量就成为关键因素。在气垫系统中只要有一个气垫盘获得的气量不合适,就会使阻力值显著地升高。所谓合理供气量是指在使用地面选定后,气垫系统向每个气垫盘的供气量,应当适合该气垫盘在系统中承受的载荷对气量的需要。

搬运气垫供气量的控制方法有三种:

第一种气垫搬运系统是手动截止阀(或旋塞)控制供气量

这是一种以节流来控制流量的方法,简单且经济。但是这种控制方法有缺点:其一是气垫装置系统的调整很麻烦。由于偏载、多支点等因素使气垫系统中,每个气垫盘承受载荷的重量不均,欲使每个气垫盘都能获得合适的气量,就必须在运行与测阻力值的同时,按每个气垫盘的压力值和浮起高度来调整阀的开度。经过反复多次调整后,才能得较合适的数值。该数值经常不稳定,易为外界因素(如地面情况)稍稍改变而随之变化。气垫盘的个数愈多则调整工作也愈烦琐。其二是在某些情况下很难实现。例如:需要将整个气垫装置系统放置在待运物的腹部,气垫盘的工作状态既看不见也摸不着,此时就无法进行上述的调整。

第二种气垫搬运系统是音速喷咀控制供气量

音速喷咀是个固定的节流孔(图18),它是根据气流速度达到音速时,其质量流速(Pu)达到极大值的原理来设计它的节流孔面积。一般当气流速度变化为零时,称为滞止状态,气流速度为音速时称为临界状态。我们是按如下方法进行设计。

气垫搬运技术

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式中:m=Q·r一气体重量流量,Q一气体的体积流量(米3/秒),r一气体重度(公斤/米3),由管路中气体的温度和压力值查得。T0=273+tC,t一气垫盘供气管路的温度。P0一气垫盘供气压力加工喷咀时,应注意喷咀入口部分,从接管的直线到Skop为曲线过渡。

这种控制方法简单方便,无需人操作。图l8是起重运输机械研究所为承载10吨的气垫盘而设计的。气源气量较充足时,它可以使气垫系统中每个气垫盘,按各自承受荷重发挥作用。但是,它只能限制通往气垫盘的最大供气量,而不能做到:在气垫系统中,当承受载荷较重的气垫盘就应得到较多气量,承受载荷较轻的气垫盘相应得到较少气量。由此可见:采用音速喷咀控制供气量是不经济。

第三种气垫搬运系统是调压阀控制供气量

我们设计这种调压阀的设想,是使气垫装置系统无需根据气垫盘的工作状态去进行人工调整,它能自动地较合理地分配气量,即能向承载较重的气垫盘供较多的气,而承载较轻的气垫盘则供较少的气。其工作原理是利用气垫盘中的工作压力来控制调压阀的开度。它的结构见图19。此阀(图19)由起重运输机械研究所研制后,曾把单阀进行初步试验,基本上达到予期效果,但尚需进一步装入气垫装置系统中进行试验。

气垫搬运技术

 

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