空气弹簧的布置形式

一、空气弹簧的布置形式

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。

二、空气弹簧的结构及工作原理

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、空气弹簧后弹簧形式变化

　 橡胶空气弹簧空气弹簧;橡胶空气弹簧；空气隔振器；气动执行机构 　　空气弹簧，俗称气囊、气囊式气缸、皮囊气缸等。 　　空气弹簧为曲囊式结构，其曲囊数通常为 1~3 曲囊，但根据需要也可以设计制造成袖式、膜式、束带型空气弹簧，还可以在一定条件下将两个囊式空气弹簧叠加使用。 　　现有的曲囊式空气弹簧的端部结构，根据联接方式可以分为三大类：一类为固定式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸和曲囊最大外径相等或略小一些，钻若干个孔后用法兰环和端板紧固联接；另一类为活套式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸比曲囊最大外径小得多，无须钻孔，用一个特制的法兰环和一个普通端板紧固联接；第三类为自密封型，不用法兰联接，压入端板，充入压缩空气则自行密封。 　　空气弹簧广泛应用于商业汽车、巴士、轨道车辆、机器设备及建筑物基座的自调节式空气悬挂。

四、空气弹簧后弹簧形式是什么

二系空气弹簧系统由气泵和空气活塞组成。

五、空气弹簧的结构

空气弹簧主要可分为囊式和膜式两种：

1、囊式空气弹簧一般做成两节，但也有单节或三节的。节数愈多，弹性愈好。气囊的上、下盖板将气囊密闭。

2、膜式空气弹簧由橡胶膜片和金属压制件组成。与囊式弹簧相比，其弹性特性曲线比较理想，因其刚度较囊式小，车身自然振动频率低，且尺寸较小，在车上便于布置，故多用在轿车上，但制造困难，使用寿命较囊式短。 空气弹簧不能传递任何方向的侧向力及其力矩，因此要增设相应的推力杆。空气弹簧本身没有减振作用、悬架中必须装置减振器。

六、空气弹簧原理

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。

七、空气弹簧分为

汽车中应用的弹簧多为金属弹簧，种类一般为钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧合气体弹簧。

钢板弹簧是主要应用在货车的悬架中，是一种用若干等宽但不等长的合金弹簧片组合而成的弹性梁。

钢板弹簧在汽车悬架中不仅用作弹性元件，还作为结构连接件装备在车架和车轴之间，兼做悬架的导向机构。

由于各片之间有摩擦力的存在，所以还起到一定的阻尼作用。

钢板弹簧的缺点是固有频率会随着载荷的变化而变化且动行程常降至允许值以下。

螺旋弹簧是在轿车中应用最广泛的一种弹簧，它可以理解为呈螺旋卷曲状的扭杆。

螺旋弹簧主要承受压力，其本身的侧向刚度和弯曲刚度很小。

螺旋弹簧具有非线性特性，结构布置具有很大的灵活性。

扭杆弹簧主要应用于轻型客车和货车。

扭杆通常做成空心的，以去除不受力的中心部分，以减轻重量。

实际应用中多为纵向布置，安装在悬架系统中。

扭杆弹簧既可以承受弯矩又可以承受扭矩，质量较轻，连接性好。

气体弹簧可以起到减振的作用，其固有频率可以近似为一常数。

空气弹簧实在橡胶气囊密封容器中充入压缩气体，利用气体的可压缩性实现其弹性的作用。

气体弹簧使得乘坐舒适性得到改善，但是成本较高。