空气弹簧是在柔性密闭容器中充入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种弹簧。
空气弹簧具有优良的弹性特性,可以显著改善车辆的舒适性和操作稳定性,在汽车和铁路机车车辆上得到了广泛的应用。空气弹簧现在也应用于 压力机 、 剪切机 、 压缩机 、 离心机 、振动 输送机 、 振动筛 、空气锤、铸造机械和纺织机械等作为隔振元件;用作 电子显微镜 、 激光 仪器、 集成电路 及其他 物理化学 分析 精密仪器 的弹性支撑,以隔离 地基 的振动。
简介
空气弹簧是在一个密封的容器中充入 压缩空气 ,利用气体可压缩性实现其弹性作用。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性,加装高度调节装置后,车身高度不随载荷增减而变化, 弹簧 刚度 可设计得较低,乘坐舒适性好。但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本高。
原理
工作原理是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。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。
分类
空气弹簧按气囊的结构型式可分成囊式、膜式和复合式三种。
囊式空气弹簧
囊式空气弹簧由夹有 帘子线 的 橡胶气囊 和密闭在其中的 压缩空气 组成。气囊的内层用气密性的橡胶制成,而 外层 则用 耐油橡胶 制成。气囊一般做成如图1所示的两节,但也有单节或三、四节的。节数越多,弹性越好,但密封性差,节和节之间围有钢制的腰环,使中间部分不致有径向扩张,并防止两节之间相互摩擦。气囊的上下盖板将气囊密闭。
膜式空气弹簧
膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属压制件组成。与囊式的相比,其弹性特性曲线比较理想,因其 刚度 较囊式较小,车身自然振动频率较低;且尺寸较小,在车上便于布置,故多用于轿车上。
复合式空气弹簧
从结构上看,复合式空气弹簧,是介于囊式和膜式之间的一种型式,它综合了上述两种空气弹簧的优点,具有较低的弹簧刚度,但制造工艺复杂。
空气弹簧的质量比任何弹簧的质量都小,且寿命较长,但高度尺寸较大,适用于在大型车辆上布置,故近些年来在 大型客车 上,尤其是高档豪华大客车上已得到广泛应用。
应用
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。 气弹簧 又被称为支撑杆、 调角器 、 气压棒 、 阻尼器 等。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。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。