空气弹簧结构图

一、空气弹簧结构图

空气弹簧按工作时的变形方式分为囊式 膜式混合式 囊式、膜式 混合式三种。

囊式空气弹簧主要依靠橡胶气囊的挠屈获得弹性变形；膜式空气弹簧主要依靠 橡胶气囊的卷曲获得弹性变形；混合式空气弹簧则兼有以上两种变形方式。

囊式空气弹簧根据橡胶气囊曲数的不同分为单曲、双曲和多曲囊式空气弹簧。

膜式空气弹簧的结构是在盖板和底座之间放置一圆柱形橡胶气囊，通过气囊挠曲变形实现整体 伸缩。

膜式空气弹簧在其正常工作范围内，弹簧刚度变化要比囊式小，同时也可通过膜式空气弹簧在其正常工作范围内。

二、空气弹簧的结构示意图

气弹簧（gasspring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。空气弹簧能在任何载荷作用下保持自振频率不变，能同时承受径向和轴向载荷，也能传递一定的扭矩，通过调整内部压力可获得不同的承载能力。

气弹簧的用途

利用密闭容器中空气的可压缩性制成的弹簧。根据气弹簧的结构和功能来分类，气弹簧有自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵引式气弹簧、随意停气弹簧、转椅气弹簧、气压棒、阻尼器等几种。

工作原理

在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物（惰性气体或者油气混合物），缸内控制元件与缸外控制元件（指可控气弹簧）和接头等。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大（一般在1：1.2以内）、容易控制；缺点是相对体积没有螺旋弹簧小，成本高、寿命相对短。

根据其特点及应用领域的不同，气弹簧又被称为支撑杆、调角器、气压棒、阻尼器等。目前，该产品在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用。它的变形与载荷荷关系特性线为曲线,可根据需要进行设计计。空气弹簧的结构形式很多，有囊式和膜式等，常用于车辆的悬架和机械设备的防振系统

三、空气弹簧工作原理图讲解

在工作原理是以惰性气体作为弹性介质(起决定作用的物质),用油液予以密封润滑并传递压力的弹性元件简称气弹簧.它实际上是套筒式空气弹簧的一种变型,也是为了进一步改善套筒式空气弹簧的弹性特性而发展的.所以,他也具有空气弹簧结构的一般特性.气弹簧一般由缸筒、活塞(piston)、密封件和外部连接件组成。高压氮气或惰性气体和油液在缸内自成回路。活塞(piston)上的阻尼使有杆腔和无杆腔相通，使两腔压力相等。利用两腔受力面积差和气体的可压缩性产生弹力。气弹簧具有结构轻巧，工作行程大;运动平稳，能起阻尼缓冲作用;具有稳定(wěn dìng)接近不变的特性线;操作控制简便，安全可靠。但加工成本比较高。

　　1.为确保密封的可靠性，不得破坏(vandalism)活塞(piston)杆表面，严禁将油漆和化学物质等涂在活塞(piston)杆上。也不允许将气弹簧先安装在所需位置后喷、涂漆。

　　2.气弹簧为高压制品，严禁随意剖析、火烤、砸碰。气弹簧在汽车、纺织机械、印刷设备、办公设备、工程机械等行业应用最广。自由型气弹簧凭借其轻便、工作平稳、操作方便、价格优惠等特点，在汽车、工程机械、印刷机械、纺织设备等行业等到了广发的应用。或者高寒环境，酸性或者碱性环境等。

　　3.气弹簧活塞(piston)杆严禁向左旋转。阻尼器一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置。常用在汽车的悬吊系统及摩托车中，有些脚踏车上也有。利用阻尼来吸能减震不是什么新技术，在航天、航空、军工、枪炮、汽车等行业中早已应用各种各样的阻尼器（或减震器）来减振消能。气弹簧由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大（一般在1：1.2以内）、容易控制；缺点是相对体积没有螺旋弹簧小，成本高、寿命相对短。如需要调整接头方向，只能向右转动。 7.使用环境温度：-35℃-+70℃。(特定制造80℃)

　　4.安装联接点，应转动灵活，不能有卡阻现象。

四、空气弹簧图片

空气弹簧的工作原理：

空气弹簧工作时，内腔充入压缩空气，形成一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积减小，弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时弹簧的承载能力增加。

当振动载荷量减小时，弹簧的高度升高，内腔容积增大，弹簧的刚度减小，内腔空气柱的有效承载面积减小，此时弹簧的承载能力减小。

这样，空气弹簧在有效的行程内，空气弹簧的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与震动载荷的高效控制。还可以用增、减充气量的方法，调整弹簧的刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，实现自控调节。

空气弹簧具有优良的非线性硬特性，因而能够有效限制振幅，避开共振，防止冲击。空气弹簧隔振系统的固有频率可以设计得很低，甚至达1Hz以下，而橡胶隔振器的自振频率一般为5－7Hz。

所以空气弹簧的隔振效率比起其它隔振元件高得多，而且能够隔离低频振动。特别是因为空气弹簧隔振系统容易实施主动控制，作为一种具有可调非线性静、动态刚度及阻尼特性的隔振元件，空气弹簧的应用越来越广泛。

空气弹簧由于其特殊的材料和独特的结构，因而具有金属弹簧和橡胶弹簧所没有的特点：

1、空气弹簧具有优良的非线性硬特性，能够有效限制振幅，避开共振，防止冲击。空气弹簧的非线性特性曲线可按实际需要进行理想设计，使其表现为在额定载荷附近具有较低的刚度值。

2、由于空气弹簧所采用的介质主要是空气，因而容易实施主动控制。

3、空气弹簧的刚度k随载荷P而变，所以在不同载荷下，其隔振系统固有频率几乎不变，隔振效果也几乎不变。

五、空气弹簧的优点和缺点

一、空气悬挂的优点

1、首当其冲的就是乘坐品质的提升。装配了空气悬挂的车型在过颠簸路面时就像滑过去一样，而传统的钢制弹簧结构悬挂的滤震效果就要差很多，这就直接影响到了乘坐舒适性。当然，空气悬挂都是软硬可调的，这就意味着，你既可以选择想坐在气垫上一样通过颠簸路段，也能像坐在跑车上有一样路感清晰的体验驾驶的乐趣。

2、空气悬挂的另一个优点就是，它可以帮助SUV或者皮卡提升拖拽能力。在装备了空气悬挂的SUV或者皮卡上，驾驶者可以通过增加悬挂的硬度来拖拽更重的货物。当然，装配传统钢制弹簧的SUV或皮卡本身在货物的重量作用下，车身也会下降，压缩避震弹簧也会增加车身避震的硬度。

二、空气悬挂的缺点

1、虽然空气悬挂很有诱惑力，但它还是有两个缺点，而且这两个缺点都与成本有关。其中之一是，购买或者选装的成本很高。大多数车型上，即使是豪华车，空气悬挂也是一个选装配置。只有个别的超豪华车或SUV上才会将空气悬挂做为标配，例如梅赛德斯-奔驰S级或路虎揽胜等。而一般车型上，空气悬挂都是一个昂贵的选装配置。例如，奥迪Q7、沃尔沃XC90都可以选装空气悬挂，但价格都在7-10万之间，这个配置完全没有性价比可言。

2、空气悬挂的另一个缺点就是维护成本特别高，很多考虑购买二手豪华车的朋友要注意了，保养空气悬挂的费用相当高。当然，空气悬挂在状态良好的时候工况完美，一旦出现故障，要付出大把银子进行维修甚至更换。如果在行车过程中，空气悬挂突然坏了，车辆可能会向一侧倾斜，这是一个很大的安全隐患。许多车主在空气悬挂坏掉后，直接将其拆掉，改换许多传统钢制弹簧，这样既省钱又省下了将来的麻烦。

六、空气弹簧作用原理

空气弹簧工作时，内腔充入压缩空气，形成一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积减小，弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时弹簧的承载能力增加。

当振动载荷量减小时，弹簧的高度升高，内腔容积增大，弹簧的刚度减小，内腔空气柱的有效承载面积减小，此时弹簧的承载能力减小。

这样，空气弹簧在有效的行程内，空气弹簧的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与震动载荷的高效控制。还可以用增、减充气量的方法，调整弹簧的刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，实现自控调节。