空气弹簧弹性曲线 空气弹簧工作原理、结构分类、刚度计算

什么是空气弹簧？

空气弹簧是一种非金属弹簧，将压缩空气加入到柔性密封容器中，并利用空气的可压缩性来实现弹性动作。它具有优良的弹性特性，从而提高汽车的行驶舒适性。并且无论汽车的负载是多少，都可以通过改变气压来选择。例如，减小附加气室的内部容积可以增加挠度。

根据压缩空气使用的容器不同，空气弹簧有两种：胶囊式和膜式。胶囊型空气弹簧 由橡胶气囊 夹着绳索和压缩空气组成。气囊外层采用气密性好的橡胶，内层采用耐油橡胶。节间有钢制腰环，防止中间部分径向膨胀，避免两节间摩擦。膜片式空气弹簧的气密气幕由橡胶膜片和金属基体组成，会形成径向膨胀。我们在量产车上看到的大部分是膜式空气弹簧，而在改装领域，更常用的是胶囊式空气弹簧。

空气弹簧的工作原理

空气弹簧（简称气幕）在密封容器中充入压缩的二氧化碳（气压0.5—1Mpa），利用二氧化碳的可压缩性来实现其弹簧作用。这样，气幕就具有理想的弹性特性。橡胶空气弹簧工作时，内腔充满压缩空气，形成压缩空气柱。随着振动载荷的减小，弹簧高度增加，内腔容积增大，橡胶弹簧的挠度减小，内腔气柱的有效承载面积增大。此时，橡胶弹簧的承载能力下降。当振动载荷减小时，橡胶弹簧的高度减小，内腔容积减小，橡胶弹簧的挠度减小，内腔气柱的有效承载面积减小。此时，橡胶弹簧的承载能力下降。这样，空气弹簧的有效行程内，空气弹簧的高度、腔体容积和承载能力就会随着振动载荷的增减而平稳传递，振幅和振动载荷将有效控制。您还可以通过增加或减少充气量来调整弹簧的挠度和承载能力。也可加装辅助气室，实现自控调节。

空气弹簧基本参数

空气弹簧 可以填充压缩空气、氮气或水。如果用水填充空气弹簧，则必须降低防锈层以保护端盖。

空气弹簧内部液体填充的两个特点如下：

1.减少空气弹簧内部二氧化碳体积，从而降低空气弹簧自然频率。

2.因为水是不可压缩的介质，所以可以精确定位。

温度

我们标准工业空气弹簧的室温范围是：-40℃～+60℃

压力

1.标准型空气弹簧根据我们的经验：最高工作压力为0.7 Mpa。

2.高强度（四层框架层）空气弹簧max .25 Mpa.

我们建议最大内部气压和破裂压力之间的安全系数为2.5 倍。因此，作为反例，如果需要0.7 Mpa，则破裂压力应为1.75 Mpa 或更大。弯曲囊状空气弹簧的断裂压力随着高度的降低而降低。因此，确定诱因有两个方面，最大伸长高度，以及此时的内压是多少？压力与高度的函数关系请参考充气压力图。附图2（第14页）（适用于单曲、双曲、三曲胶囊空气弹簧）

空气弹簧刚度估计

1、空气弹簧强度估算的目的是保证空气弹簧在工作过程中不会发生塑性变形和疲劳破坏； 空气弹簧 估计是为了确保空气弹簧具有所需的弹性。

2、空气弹簧负载与其变体曲线的关系称为空气弹簧特性曲线。特性曲线的斜率反映了空气弹簧的偏转。刚挠度空气弹簧的特性曲线是一条直线，变挠度空气弹簧的特性曲线是一条曲线。

3、空气弹簧的硬度与有效电阻n无关，空气弹簧的挠度与有效电阻n成反比。

4、橡胶空气弹簧的挠度设计时，可以通过改变弹簧的内压来选择。刚度大致与内部压力成正比。因此，挠度可根据需要选择过低。橡胶空气弹簧，刚度是可变的，随着载荷的变化而变化，因此在任何载荷下固有频率几乎不变，因此可以使被支撑的系统具有几乎相同的性能。

5、橡胶空气弹簧 设计时，弹簧高度、承载能力和弹簧刚度可以相互独立选择，可以获得非常厚的弹簧特性。弹簧高度：使用高度控制阀，可以按照使用要求适当控制空气弹簧的高度空气弹簧弹性曲线，并在弹簧负载变化的情况下保持一定的高度。

空气弹簧储运通知

在运输和装卸过程中严禁1.Rude操作。

2.存放在干燥通风的仓库内，避免阳光直射。

3. 安装场地应有足够的安装空间，避免接触油类、酸碱物质和尖锐物质。

4.避免使用健锐工具去触碰空气弹簧；配合部位应光滑，无棱角。