请问气弹簧的结构和工作原理？

一、请问气弹簧的结构和工作原理？

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

二、橡胶空气弹簧分类有哪几种？

橡胶空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形胶囊，俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。胶囊两端部需用两块钢板相连接，形成一个压缩空气室。按照性能与特点又称为：橡胶空气冲程调节器，橡胶空气隔振体，两个产品名称，橡胶空气弹簧按形状分为囊式、膜式和袖筒式三大类。

按密封结构形式分为压力自封式、轮缘夹紧式、箍环密封式和混合式四大类，橡胶空气弹簧的载荷主要由帘线承受，帘线的层数主要由2层组成，特殊要求产品由4层帘线层组成。

内层橡胶主要是起密封作用，外层橡胶除了起密封作用外，还起保护作用。

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。橡胶空气弹簧端部与连接板的法兰密封形式有：LHF型、JBF型、GF型、HF型、ZF型五种结构形式。

三、膜式和囊式空气悬挂有啥区别？

目前空气弹簧主要分为两种形式，分别是囊式空气弹簧和膜式空气弹簧。其中不少老款采用空气悬挂的车型基本都是囊式空气弹簧。由于气囊之间采用了钢制铁环的缘故，所以囊式空气弹簧与传统金属弹簧的感受要更接近。

但也正是由于“气囊”被强制分成了数节，且节数越多弹性越好的关系，导致囊式空气弹簧的侧向刚度系数较差，也就是容易被掰弯。再加上由于结构关系，囊式空气弹簧需要更大的气压才可以撑住车辆，那随之而来的便是更高的气压和更硬的“气囊”。

相比于囊式空气弹簧来说，膜式空气弹簧可以在较低气压的情况下提供相对足够的支撑力，并呈现出反S型的弹性曲线。翻译成人话就是，膜式空气弹簧拥有更强的抗扭性，并且在相同硬度条件下，膜式空气弹簧在一定范围内拥有更好的舒适性和支撑性。

与此同时，膜式空气弹簧的结构要更简单，下方采用自封口设计，可以有效延长“气囊”的使用时间，并提供范围更大的高低调节。

四、什么是空气弹簧？

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、世界十大顶级空气悬挂？

1、奔驰双功能空气悬挂系统

车速超过120公里/小时并处于“S”模式时,悬挂就会自动降低20毫米,以降低车辆高速行驶时重心。

2、奥迪A8 AAS空气式主动悬挂

每个车轮都装有单独的空气悬挂弹簧,确保最佳操控性和完美驾驶舒适感。

3、宝马7系 EDC-C和DynamicDrive

宝马7系的主动悬挂结合轻量化的铝合金悬挂连杆组,舒适性得到了豪华买家的认同。

4、凯迪拉克MRC电磁主动悬挂

磁流变减震器对车辆是低功率要求(每一减震器最大需要20W),这几乎不会损耗引擎的动力。

5、法拉利ENZO F1赛车式悬挂

把悬挂放在车身上面,可以令悬挂的反应更快,维修和调整也更加容易。

6、雪铁龙Hydractive

雪铁龙C6中,每个车轮拥有一个液压分泵,分泵的形状就像一个绿色大金属球,通过向油压弹簧的油缸内加注液压油,就可以控制减震弹簧的阻尼,并且提升车身高度。

7、雷克萨斯LX570AHC和AVS主动悬挂

8、保时捷PASM主动悬挂

9、日产GTR R35