充氣器的案例
談談蓄能器充氣壓力（轉自液壓技術）
03
充氣壓力太高太低都不行
如果充氣壓力太低，那么當系統開始工作以后，氣囊將直接被液壓油擠成了一小團，這樣的蓄能器起不到任何作用；而如果充氣壓力過高，氣囊將會擠壓啟閉閥，此時啟閉閥芯的銳邊很有可能會切割氣囊。
04
氣囊式蓄能器的工作過程
這是一張氣囊蓄能器充放氣過程的動圖，是不是有點像心臟的跳動呢！
談談蓄能器充氣壓力（轉自液壓技術）
03
充氣壓力太高太低都不行
如果充氣壓力太低，那么當系統開始工作以后，氣囊將直接被液壓油擠成了一小團，這樣的蓄能器起不到任何作用；而如果充氣壓力過高，氣囊將會擠壓啟閉閥，此時啟閉閥芯的銳邊很有可能會切割氣囊。
04
氣囊式蓄能器的工作過程
這是一張氣囊蓄能器充放氣過程的動圖，是不是有點像心臟的跳動呢！
汽車懸架知識專題（1）：懸架概述
一般懸架由彈性元件、導向機構、減振器和橫向穩定桿組成。彈性元件用來承受并傳遞垂直載荷，緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊。彈性元件種類包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧。減振器用來衰減由于彈性系統引起的振，減振器的類型有筒式減振器，阻力可調式新式減振器，充氣式減振器。導向機構用來傳遞車輪與車身間的力和力矩，同時保持車輪按一定運動軌跡相對車身跳動，通常導向機構由控制擺臂式桿件組成。種類有單桿式或多連桿式的。鋼板彈簧作為彈性元件時，可不另設導向機構，它本身兼起導向作用。有些轎車和客車上，為防止車身在轉向等情況下發生過大的橫向傾斜，在懸架系統中加設橫向穩定桿，目的是提高橫向剛度，使汽車具有不足轉向特性，改善汽車的操縱穩定性和行駛平順性。
展開 汽車底盤升降的原理是什么，又與懸掛有什么關系？
底盤升降系統的原理主要是依靠調整空氣懸掛中空氣減震器中空氣壓力，從而改變空氣減震器的長度和車身高度的，所以說底盤升降系統主要就是離不開空氣懸掛系統的，只有兩套系統合作才能達到底盤升降的目的。
底盤升降系統由空氣減震器，車身高度傳感器，空氣壓縮機，升降系統電腦等零件組成，底盤升降系統電腦通過高度傳感器來感知車身高度，通過對空氣懸掛系統的空氣減震器充氣和放氣來調整車輛的高度。
我們在車內就可以通過開關來調整車輛的高度，提高或降低離地間隙，這個功能對于越野車來說比較有作用，在野外可以提高車身高度獲得更好的通過能力，而在普通公路上又可以降低車身高度來提高行駛穩定性一舉兩得。
車的地盤升降系統不單單可以調整車身高度，還可以調整車輛減震效果，駕駛員可以在舒適，標準，運動等模式之間自由切換，由于空氣懸掛系統造價比較高所以只有一些高檔車型和越野車才有配備，不過空氣減震器的使用壽命沒有普通懸掛系統長，所以故障率比較高，維修價格也比較貴。
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展開 
《流浪地球》中的逃生氣囊球和馬斯克有什么關系？
圖片來源：Kees Veenenbos
馬里蘭大學教授戴維?埃金（David Akin）對再入系統的研究已超過20年，他表示，“此前就有人提出過這樣的概念（氣球減速傘），在航天器返回時釋放一個巨型氣球，并通過線纜拖在身后。氣球能夠降低彈道系數，使航天器在更高的大氣層中減速，降低所受到的熱負荷。”所以，再入火箭需要在接近地表之前就降低速度，因為越靠近地表，大氣層就越厚，產生熱量就越高。
“這并非易事。” 埃金教授認為，“要達到馬斯克的目標，即彈道系數降低兩個數量級，氣球的直徑就必須達到36米以上，還要由耐高溫織物制成。”言下之意，就是不靠譜。馬斯克所說的派對氣球可能只是打個比喻，上面級回收更有可能使用的是一種充氣結構減速器。
在航天歷史上，曾有過使用充氣結構幫助航天器返回的先例。2000年2月，俄羅斯在其佛蓋特火箭的上面級上配備了可充氣的再入及降落裝置，可上面級在落回地面時恰逢一場暴風雪，從此再也沒有被找到。
俄羅斯在佛蓋特火箭上面級上曾經測試過的可充氣再入及降落裝置，左為未充氣的狀態，右為充氣后的狀態。
圖片來源：space.skyrocket.de
NASA針對火星重載著陸減速器研究的LDSD計劃也包含了此類的減速器，即可充氣展開氣動減速裝置（Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerators，SIAD），并在2014年和2015年各進行了一次高空氣球搭載的飛行測試，并實現了設計目標，將減速器從3.5馬赫速度降低到了2馬赫。
展開 蓄能器的使用維護要點及注意事項（轉自液壓那些事）
蓄能器的使用維護要點
①應執行壓力容器有關使用規定，其修理須由專業修理單位進行。
②蓄能器應安裝在便于檢查、維修的位置，并遠離熱源。
③充氣式蓄能器應充惰性氣體，絕對禁止充氧氣。
④不可拆卸在充油狀態下的蓄能器。
⑤非隔離式蓄能器及氣囊式蓄能器應垂直安裝且氣閥向上。
⑥蓄能器在使用過程中，須定期檢查其充氣壓力。
⑦蓄能器與管路系統之間應安裝截止閥，供充氣、檢修時使用。
⑧蓄能器在長期停止使用后，應關閉蓄能器與系統管路間的截止閥，保持蓄能器油壓在充氣壓力以上。
⑨吸收沖擊壓力和脈動壓力的蓄能器應盡可能裝在振源附近。
⑩正常使用時要按要求定期檢查蓄能器內部的生銹情況及表面處理層的剝離狀態。
蓄能器使用注意事項
①蓄能器與液壓泵間應設置單向閥；
②蓄能器安裝方向應合理，且安裝位置應方便檢修；
③輔助供油或作應急能源用的蓄能器容量應足夠；
④蓄能器安裝時禁忌直接用管路作為支撐；
⑤不允許在蓄能器上進行加工或焊接；
⑥蓄能器必須充穩定性好的惰性氣體；
⑦充氣壓力必須符合規定。
展開 油氣懸掛系統在特種車輛的應用解決方案（轉自 液壓傳動與控制）
這些功能所帶來的的優勢，具體來說，包括：
? 適應于不同駕駛條件下最優的軸荷分配
? 極佳的車輛穩定性
? 與傳統懸掛比較而言，重量更輕
? 底盤的調平功能從而卸載穩定性更好更多的功能選項，如比例阻尼、越野模式等
回歸專業本質，我們來談談油氣懸掛的組成:
? 動力單元
? 控制閥塊
? 懸掛油缸
? 阻尼閥
? 蓄能器
? 高度傳感器
? 控制器及軟件
? 診斷設備
懸掛油缸
? 基于安裝空間及軸荷等信息，每根車橋2或4支油缸
? 油缸規格取決于應用
? 可提供不同的安裝型式
? 可集成內置位移傳感器（可選項）
蓄能器是油氣懸掛系統最重要的組成之一，其相當于機械板簧懸掛的彈簧功能，通過改變充氣壓力也即改變了彈簧剛度。
? 可選柱塞式或隔膜式
? 預充惰性氣體：N2
? 尺寸規格與預充壓力取決于應用
阻尼閥的應用主要在高級的油氣懸掛系統，可以是固定式的，電比例調節的。但是關于阻尼閥的應用，即需要理論模型的推導，也需要實踐經驗的總結，是一個非常復雜的過程。目前對于大多數被動懸掛來說，阻尼都是固定的或者幾檔可選的。隨著主動懸掛技術的得到不斷的探索，比例調節阻尼的技術逐漸在應用。
基于國外的實踐經驗，一套油氣懸掛系統既要調節剛度又要調節阻尼是相當復雜的。因此通常的做法是調節阻尼，但是固定剛度（即蓄能器充氣壓力）。即便如此，對于可變阻尼的研究和應用，還是在摸索階段。
高度控制閥塊。在液壓油路上，通過左右油缸的或者前后油缸的交叉連接，取消了穩定桿的設計，或者提高了系統抗點頭或后仰的功能。
展開 汽車懸架知識專題（3）：減震器工作原理詳解
懸架系統中由于彈性元件受沖擊產生振動，為改善汽車行駛平順性，懸架中與彈性元件并聯安裝減振器，為衰減振動，汽車懸架系統中采用減振器多是液力減振器，其工作原理是當車架（或車身）和車橋間受振動出現相對運動時，減振器內的活塞上下移動，減振器腔內的油液便反復地從一個腔經過不同的孔隙流入另一個腔內。此時孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內摩擦對振動形成阻尼力，使汽車振動能量轉化為油液熱能，再由減振器吸收散發到大氣中。在油液通道截面和等因素不變時，阻尼力隨車架與車橋（或車輪）之間的相對運動速度增減，并與油液粘度有關。
減振器與彈性元件承擔著緩沖擊和減振的任務，阻尼力過大，將使懸架彈性變壞，甚至使減振器連接件損壞。因面要調節彈性元件和減振器這一矛盾。
(1) 在壓縮行程（車橋和車架相互K近），減振器阻尼力較小，以便充分發揮彈性元件的彈性作用，緩和沖擊。這時，彈性元件起主要作用。
(2) 在懸架伸張行程中（車橋和車架相互遠離），減振器阻尼力應大，迅速減振。
(3) 當車橋（或車輪）與車橋間的相對速度過大時，要求減振器能自動加大液流量，使阻尼力始終保持在一定限度之內，以避免承受過大的沖擊載荷。
在汽車懸架系統中廣泛采用的是筒式減振器，且在壓縮和伸張行程中均能起減振作用叫雙向作用式減振器，還有采用新式減振器，它包括充氣式減振器和阻力可調式減振器。
雙向作用筒式減振器示意圖
1. 活塞桿；2. 工作缸筒；3. 活塞；4. 伸張閥；5. 儲油缸筒； 6. 壓縮閥；7. 補償閥；8. 流通閥；9. 導向座；10. 防塵罩；11. 油封
雙向作用筒式減振器工作原理說明。在壓縮行程時，指汽車車輪移近車身，減振器受壓縮，此時減振器內活塞3向下移動。活塞下腔室的容積減少，油壓升高，油液流經流通閥8流到活塞上面的腔室（上腔）。
展開 優化內置式輪胎壓力監測傳感器
當充氣到一定壓力時，輪胎處于設計預期的形狀。當氣壓下降時，輪胎轉動需要的能量會增大。
在日常往來行駛中，駕駛人員很容易忘記維持輪胎壓力。輪胎可能已經被刺穿卻完全未被察覺，所以有一個可提醒駕駛人員充氣的車載傳感器會非常重要。設計這些傳感器需要仔細考慮所有細節，仿真提供了尋找合適設計的工具。
輪胎壓力傳感器塑造駕駛體驗
輪胎壓力低的一個后果是燃油消耗增加。此外，在低輪胎壓力下行駛的車輛會向大氣多排放數以噸計的溫室氣體。輪胎壓力低也會使車輛難以停止， 或使車輛在潮濕地面上打滑。一般要求汽車制造商在車輪上加裝壓力監測傳感器， 在輪胎壓力低于預期時反饋給駕駛人員；Schrader Electronics 目前是輪胎壓力監測技術的全球市場領先企業。
Schrader Electronics 每年制造4500 萬個傳感器，為包括通用汽車、福特和奔馳在內的領先汽車公司提供傳感器。為了使傳感器可承受車輛使用期間的各種道路狀況，可靠性和耐用性是關鍵。在設計必要的功能、幾何和材料時， 需要考慮到沖擊、振動、壓力、濕度、溫度和各種動態力。Schrader Electronics 機械設計團隊的工程師 Christabel Evans 一直在采用有限元分析(FEA) 和多物理場仿真來為各種車輛打造成功高效的輪胎傳感器。
通過 FEA 設計更好的傳感器
圖 1 所示的高速卡入式輪胎壓力監測傳感器是Schrader 經常使用的一種產品，它直接安裝在車輪上，用于測量輪胎壓力 —— 即使車輛在行駛中。當輪胎壓力下降太多時，它會發出警告，提醒駕駛人員停車并對輪胎充氣。
展開 你們喜歡的飛行器設計
充氣四旋翼飛行器Airvada Diadon
來自法國的初創公司Airvada設計了 Airvada Diadon ，
可能是世界上第一款充氣無人機，它的旋翼支架為柔軟真空，
不怕磕碰也不懼遇水，收納狀態下占用的空間甚至不到20厘米，重不到0.4kg，很輕便。
共享汽車與飛行器系統Pop.up
這套名為Pop.up的無人機飛行汽車系統。
首先來說，這套系統最主要的組成部分，
仍然是一輛4個輪子的汽車。
只是，這汽車更像是一種電動的共享汽車，
人們可以開著它在市內出行，但需要的時候，
可以將之開往指定的“換乘點”，然后預約無人飛行器過來，
與這汽車的駕駛艙對接，變成一輛“飛行汽車”！
此時，汽車的整個底盤（包括輪子）會脫落，在“換乘點”充電啥的，
等待下一個無人飛行器送來的駕駛艙，對接上就又變成一輛汽車。
而你，已經在駕駛艙中，由無人飛行器帶著，飛向另一個“換乘點”，那里，也將有一個沒有駕駛艙的底盤，等著與你對接。
摔不壞的四旋翼飛行器
為了輕便堅固，四旋翼機基本都采用塑料或碳纖維材質，
可這就增加他們從高空墜落瞬間粉身碎骨的幾率。EPFL從大自然獲取啟發，
設計了一套碰撞也壞不掉的結構，四旋翼機的羽翼部分為有韌性的塑料材質，
而與中間主體連接處使用磁性連接而非螺絲鎖死，因此受到沖擊時就會立即“散架”，
吸收一部分沖擊力，減少對主體部件的損壞。
隨行攝影飛行器Lily
可愛的Lily號稱世界上第一款即拋即用的GPS跟蹤攝影飛行器，
無需任何后臺編程或設定，只要把它向空中一扔，Lily便自動開啟。
其記載相機可拍攝1080/60p, 720/120p慢動作或靜態影像，單次充電續航時間20分鐘，
足夠記錄一次精彩刺激的戶外運動！
展開 天線仿真與設計 | 新型充氣太空天線將有望提高瞄準性能
無需實際轉動航天器或天線即可有效控制無線電波束的能力是FreeFall方法的關鍵點之一。HFSS能夠對相位和振幅等各種量進行快速網格劃分和參數化調整，為天線仿真與設計提供高效的流程。
Pat指出：“Ansys使確定正確網格的流程在一定程度上實現了自動化。因此，這就和設計天線并定義合適的邊界條件一樣簡單。10次中約有9次都可以使用自動確定的默認網格劃分。”
Pat表示，在仿真天線時他使用替代計算方法來節省時間，例如積分方程(IE)法，該方法使用積分而不是FEM來求解大量方程，以及基于幾何光學的彈跳射線(SBR)法。
Pat稱：“當您有一個大型電氣的反射器時，可以把反射器上的場沖擊近似成基本平行的幾何光線。這樣您就可以使用光線跟蹤從反射器獲得散射場。在這些情況下使用SBR的優點是GPU占用小。您可以使用顯卡來加速計算，這確實很有幫助。”
Ansys HFSS用于工程和銷售
目前，充氣反射球形天線處于原型階段，多家感興趣的潛在客戶正在關注FreeFall公司的進展。Stetson發現，HFSS仿真結果是讓這些潛在客戶了解情況的關鍵。
Stetson表示：“我們不僅將HFSS用于設計中，也用于與客戶的溝通中。為了滿足他們的需求，他們對無線電波束輸出的類型提出了特定規范。我們必須向他們證明，我們設計的系統將符合這些規范，因此HFSS的輸出非常重要。
展開 
盤點光熱發電系統槽式集熱器發展史
更大尺寸、更大開口寬度的集熱器能夠搭配更大管徑的真空集熱管，進一步提高熱效率。
2、這種集熱器能夠縮小集熱器的組裝復雜程度，能夠大幅減少液壓驅動、管道、閥門、連接、控制跟蹤等部件，減少回路數量，進而減少土地使用面積，削減成本。
3、為了降低安裝難度，提高裝配效率，大尺寸集熱器必然朝向部件標準化、輕量化、堅固化來發展。例如，奧地利Heliovis公司采用的薄膜充氣式集熱器，避免了復雜的鋼結構支撐，輕量、安裝和運輸簡便；美國Skyfuel公司的Skytrough集熱器也采用高分子聚合物鍍膜來取代玻璃反射鏡，大大降低了安裝的成本。
圖12.歐槽、Heliotrough和終極槽的比較（來源：SBP，2016）
總而言之，集熱器作為槽式光熱技術關鍵的部件之一，在槽式光熱的發展歷程中也在不斷的優化自身，在結構、尺寸、安裝等方面不斷進步，使得槽式技術始終在穩步發展。槽式集熱器的這種自我蛻變和突破或許也能夠解釋，為何槽式光熱發電歷經三十多年的驗證而依舊穩定，且愈發成熟.
展開 圖文介紹如何讀懂液壓系統原理圖（上）（轉自 液壓傳動與控制）
加熱器的安裝目前有兩種方式。一種直接裝在油箱箱體上，這種加熱器工作的時候只能加熱局部的液壓油，如果是很大的油箱，很難保證均勻加熱，因此很多公司傾向于循環回路加熱，即把加熱器裝在循環回路上，如上圖所示意，其可以大大的提高加熱效率，避免過熱現象。通常情況下，是把幾個加熱管集成在一個油桶里。加熱器通和斷的邏輯參見油箱單元的描述。
循環過濾器和回油過濾器是回路中必不可少的。對于連續24小時運轉的系統，一般都采用雙筒過濾器，確保不停機情況下在線更換濾芯。
除此之外，冷卻器也是必不可少的。冷卻回路需要外接冷媒介質一般為水。冷卻水的通和斷的邏輯參見油箱單元的描述。根據系統大小和對冷卻效率的要求，可選管式冷卻器或者板式冷卻器。小型系統選用管式較多，大型系統一般都選用板式。
對于一些簡單的液壓控制系統或者對成本比較敏感的系統，也可以把冷卻和過濾器放在主泵的溢流管上。
A.4 蓄能器單元
蓄能器組在不同的系統里面作用大不相同，主要有：
節省驅動功率
能量儲備
衰減壓力沖擊
減小泵的壓力脈動
保持壓力恒定
通常大家比較關心的是蓄能器的充氣壓力Po，這取決于不同的蓄能器功能。
蓄能：Po < 0.9 * P1 (P1為蓄能器的最低工作壓力，這個取決于每個不同的應用工況。其中0.9*P1是充氣壓力極限。下同)
吸收沖擊：Po < （0.6~0.9）*Pm （Pm指平均工作壓力。下同）
吸收脈動：Po = 0.6 * Pm
充氣壓力還需考慮不能超過壓縮比（每種蓄能器的壓縮比不一樣）。壓縮比就是P2/Po，即最高壓力與充氣壓力的比值。
展開 電力電子技術的作用與發展簡史
在這種預見之下，I.Langmuir 和 D.C.Prince于1928年發明了閘流管（Thyratron）——可控三極充氣整流器;J.Slepian和L.R.Ludwig 于1933年發明了引燃管（lgnitron）——可控汞弧整流器。閘流管是具有熱陰極的氣體三極管，它通過觸發脈沖的方式減少柵極負偏壓來控制陽極電流的導通;引燃管是具有尖端點火極的汞腔陰極器件，它通過觸發引弧極，在陽極和汞腔里的陰極之間起動汞弧來導通電流。
1928年發明了實用化的閘流管后.整流器直流輸出端的電壓可以保持穩定 不隨交流輸入電壓的波動而變化。因此。隨后閘流管和引燃管整流器的應用受到很大重視。到了1935年，高壓直流（High Voltage DC，HVDC）輸電在美國紐約得以實現。
在 20世紀整個30年代直到40年代后期，這兩種器件大量應用于高功率變換領域。為有別于通信領域的應用，前者被稱為"工業電子學"。"工業電子學"這一名詞被廣泛采用，沿用至今。現在 IEEE的一個分會及其學術刊物名稱就叫工業電子學。電力電子技術的很多研究進展和成果應用都在IEEE 工業電子學的年會上和刊物上發表。
1948年硅晶體管發明之后，引發了電子學的第一次革命。以硅半導體材料制作的電子器件逐步主宰了整個世界。至今為止.無論是低電壓小電流的邏輯器件集成芯片，還是高壓大電流的電力電子器件芯片，絕大多數都是以硅材料制作的。
在能承受相同的反向電壓時，硅晶體管 PN 結的正向導通電壓降比閘流管和引燃管等要低得多，而反向漏電流比鍺材料制作的器件要小得多。也就是說使用硅半導體器件后，整流器的損耗會大大降低。
因此1948年硅晶體管發明以后，把硅材料用于整流器的努力一直在進行。
展開 看3D打印組合室壁和熱交換器如何適用于斯特林發動機
以這種方式，逆流熱交換器可以在充氣氣體沿一個方向流動時發生，并且當沿另一個方向流動時平行流動。這將被布置成使得逆流熱交換在循環的膨脹部分期間發生，此時充氣氣體從再生器進入置換器或熱缸。
這種基本幾何形狀的變化是可能的，漸開線可以布置成使得相鄰管之間的間隙沿其最長和接近水平的截面長度變化，例如從氣缸端到再生器端增加或減少。或者間隙沿兩個管的相關長度可以是恒定的。
圖片：HIETA金屬3D打印散熱器，來源：3D科學谷聯合創始人Mrs.Korinna Penndorf 女士于formnext 2018雷尼紹展臺
根據HIETA的這種設計，顯然加熱器可以采用單個蜂窩狀結構的形式。該結構可以通過例如電子束焊接附接到汽缸壁的頂部。或者，可以通過能量束的方法直接構建在汽缸壁的頂部上。
來源：3D科學谷
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