油气弹簧结构
气弹簧介绍及选型计算
气弹簧介绍及选型计算气弹簧使用指南一、气弹簧综述气弹簧是一种弹性元件，可以起到支撑、缓冲、制动、高度调节和角度调节等功能。
气弹簧的基本原理是在密闭的缸体内充入具有一定压力的氮气和油、或油气混合物，进而利用作用在活塞杆或活塞截面上的压力使气弹簧产生推力或拉力。
与机械弹簧相比，气弹簧的力-位移曲线斜率很小，在整个运动行程中力值基本保持不变。
根据气弹簧的结构和功能，气弹簧主要有自由型气弹簧、自锁型气弹簧、随意停气弹簧、牵引式气弹簧和阻尼器几种。
自由型气弹簧（压缩气弹簧）只有伸展和压缩两种状态，在行程中无法自行停止，主要起支撑作用。
该类气弹簧有恒阻尼和变阻尼两种结构，在汽车、工程机械、纺织机械、印刷机械、办公家具等行业得到广泛应用。
自锁型气弹簧（升降可锁定气弹簧、角调可锁定气弹簧）通过其内部的阀门可以将气弹簧锁定在行程的任意位置。
根据内部结构的不同，该类气弹簧有弹性锁定、压缩刚性锁定、拉伸刚性锁定、压缩拉伸双向刚性锁定等类型。
自锁型气弹簧同时具备支撑、高度和角度调节的功能，而且操作方便灵活，结构简单。
因而在医疗设备、家具、汽车等行业得到广泛应用。
随意停气弹簧（平衡气弹簧）通过其内部特殊的平衡阀机构，加上合理的外界负载设计，可以使气弹簧停在行程中的任意位置，但没有额外的锁紧力，它的特点介于自由型气弹簧和自锁型气弹簧之间。
主要应用在厨房家具、医疗器械、电子产品等行业。
牵引气弹簧（拉伸气弹簧）是一种特殊的气弹簧。
与其他气弹簧不同的是，牵引式气弹簧的自由状态在最短的位置，受到牵引时从最短处向最长处运行。
牵引气弹簧中也有相应的自由型、自锁型等产品。
阻尼器通过活塞上的阻尼结构可使阻尼力随着运动速度而改变，可以明显地对相连的机构的速度起阻尼作用。
该类产品有多种结构以适合不同的用途，在汽车、家电产品、医疗设备上都用得比较多。
二、气弹簧型号标记方法气弹簧的标记由1代号、2活塞杆直径、3缸体外径、4行程、5伸展长度、6活塞杆端接头形式与缸体端接头形式、7最小伸展力组成。
带反压气室的油气弹簧理论建模和结构设计
＝
３ ｍｍ 。 塞 杆 缸 的 壁 厚 为 ７ ５ 活 ４ ３２１）， 于 中厚 壁 。 上 ∈（．，６ 属 以
各 计 算 参 数 在 以 后 的 特 性 仿 真 过 程 中 将 进 行调整 ， 达到 使用要求 。 以
３结构 设计中其它几个关键 问题
３ １导 向宽 度的 选择 ． 导 向部 分 在 油 气 弹 簧 往 复 运 动 时 起 导 向 支 撑 作 用 ， 受 活 塞 杆 因 外 力 引起 的 冲 承 （ 、 ） Ｐ ）线 性 阻 尼 系 数 Ｃ ， …（ 、 ， ， 则 击 、 曲和 振 动 ， 油 气 弹 簧 的 性 能 有 相 当 弯 对 误 差 的平 方 和 为 ： 大 的 影 响 。 油 气 弹 簧 拉 伸 至 设 计 允 许 最 当 １ ＋（ ２ 一 ） ； 大 长 度 时 ， 导 向 部 分 中 心 点 之 间 的 距 离 Ａ：（ Ｏ一Ｐ ） 一Ｐ ）＋… ＋（ 两 ａ △ 称 为 最 小 导 向 长 度 Ｈ， 果 导 向长 度 过 短 ， 如 取 Ａ＝△ ， 则 ， ２ 带反压气室 油气弹簧物 理模 型及主 要 即使 油 气 弹 簧 因 配合 间 隙 引起 的初 始 挠 度 增 大 ， 响稳 定 性 。 导 向长 度 有 往 往 受 到 影 而 Ｐｌ ＋ Ｐ２ ＋ ’ ’ 。 ＋ ｒ１ 一 基本 尺寸的确定 结 构 的 限 制 。 此 设 计 中 必 须 保 证 一 定 的 因 十 十 … 十 ’ 为 了简 洁 地 表 示 所 设 计 的 带 反 压 气 室 最小长 度。 通 过 对 上 式 分 析 ， 立 最 大 阻 尼 与 最 建 油 气 弹 簧 结 构 ， 制 了如 图 ２ 示标 有一 些 绘 所 般 来 说 ， 小 导 向 长 度 应 该 满 足 下 式 大 速 度 的 关 系 曲线 。 最 主要尺 寸的简易结构 图。 要 求 ： ＞ ２ 十Ｄ／ ｍｉ．， 向 部 分 宽 度 Ａ Ｈ ／ ０ ２（ Ｄ）导 ３． ． 确 定 阻 尼 孔 的 台架 试 验 的步 骤 ： ３２ 为设 计 方便 ， 过 参 考相 关 资料 ， 通 预 和 Ｂ可 以 相 等 ， 可 以 不 等 ， 般 其 取 值 为 ： 也 一 （ ） 择 某 一 阻 尼 孔 径 。 ２ 以 同 一 规 定 频 １选 （） 设 ， ＝ｌ０ ｍ、 ９ ｍｍ， Ｄｃ １ ｒ ａ ０ 行程 ， ０ ｍｍ， Ｊ ０ ＝２ 当 Ｄ≤８ ｒｍ时 ， 、 ０ ａ Ａ Ｂ＝（ ． ～１ ） ； 率 、 同振 幅 分 别 激振 油气 弹 簧 ， 试 其 示 ０６ ． Ｄ 当Ｄ ０ 丌ｎ２ 不 测 ０ ａ Ａ、 ０６ ． ｄ ０ 则 ｃ腔 圆 面 积 ４ ＝ ＝ｏ０ ９ ｍ ， ． ５ Ａ腔 圆 ＞８ ｒｍ时 ， Ｂ＝（．～１ ） ０ 功 图 ， 别 求 出各 个 最 大 速 度 点 ， ， 分 … ｑ ３ ２ 结构 设计 及 制造技 术 要求 ． 的 复原 阻力 ， … ｐ ， 。３最 小 二 乘 （） 环面积 Ａ ＝ Ａ 一 ） ０ ０ｌ 面积差 ＝ ． ３ｍ ， ０ 为 了保 证油 气弹 簧运 动 灵活 、 密封 可靠 ， 法 求 出 相 当 线性 阻尼 系 数 Ｃ 。４对 比 设计 ， （） 合理 的结 构设 计和 制造 技术 要求 显得 非常 重 阻尼 系 数 Ｃ 和 相 当 线性 阻尼 系数 。 两 若 Ａ， Ａｃ—Ａ ： Ｏ ０ ４＝ ． ０６４ ｍ 要 。 下几个 方面 值得 特别 提及 ：１ 对滑 动 者 之 差 在 工 程 允 许 范 围之 内 ， 所 选 阻 尼 如 （相 ） 则 假 设 当主 活塞移 动 到最 大压 缩行 程 的极 的 内外 缸 筒配 合间 隙应 该严 格满足 密 封件 间 孔 尺 寸 满 足 使 用 要求 ； 反之 ， 另选 适 当 阻尼 限位 置时 ， Ｃ腔的 油液变 化量 全部流 入蓄 能 则 隙要 求 。２对 相 对滑 动的 内外 配合表 面 粗糙 孔 尺 寸 ， 复 ① ～ ④ ， 到 满 足 要 求 为 止 。 （） 重 直 器Ｄ， 么 ， 那 蓄能 器Ｄ的初 始体积 应该 满足 度 要求 ： 内孔表 面轮廓算 术偏差Ｒａ≤０ ５ ｍ ； ． 要 求 ＶＤ０ ＞ＡＣ 即 。 ．０ ９ 这 里 初 设 Ｌ， ＞Ｏ０ １ ｍ 。 外 圆表面 轮廓 算术偏 差Ｒａ≤０ ４ ｍ。３相对 ４ 结 语 ． （） 蓄能器Ｄ的初 始体积 ＝２５ ０３ ＝２５ ．×１ ； ｍ ．Ｌ。 滑 动的 内外 配合表 面 圆柱 度要 求在７ 以上 。 级 油 气 弹 簧缸 作 为 油 气悬 架 的 主要 部件 ， 假 设 当主 活 塞 移 动 到 最 大 拉 伸行 程 的 （） 装密 封 件时 ， 始接 触 的缸 筒 等 零件 端 其 性 能 对 油 气 弹 簧 的性 能 起 决 定 性 作 用 。 ４安 初 极限 位 置 时 ， Ａ腔 的 油液 变 化 量 全部 流入 则 头 应该 有 ｌ 。 右倒 角 ； ５左 倒角和 圆柱 面相 交处 因 此 ， 油 气 弹 簧 缸 的 设 计 研 究 具 有 重 要 对 蓄能 器Ｅ， 那么 ， 蓄能 器Ｅ的初 始体 积 应 该 意义。 国外 在 这 方 面 的 研 究 已 经 比较 成 熟 ， 而 我 国 相 对 比 较 落 后 。 气 弹 簧 的 变 刚 度 油 特 性 使 得 油 气弹 簧有 着广 泛 的应 用 前景 。
油气弹簧刚度
油气弹簧刚度油气弹簧刚度一、概述油气弹簧是一种新型的弹簧，它通过在容器内注入气体和液体，使得内部压力得以增加，从而达到提高弹性的效果。
油气弹簧具有刚度高、重量轻、寿命长等特点，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
其中，油气弹簧的刚度是其最为重要的性能参数之一。
二、刚度定义在物理学中，刚度是指物体在受到外力作用下发生形变时所表现出来的抵抗力量。
对于油气弹簧而言，其刚度指的是在单位位移下所产生的恢复力大小。
通常情况下，我们用线性刚度来描述油气弹簧的性能。
三、影响因素1. 弹簧结构：油气弹簧结构不同，其刚度也会有所不同。
例如，在相同长度和直径条件下，线圈数越多的弹簧其刚度越大。
2. 液体：液体对于沉浸其中的物质具有支撑作用，因此液体的粘度和压力会影响油气弹簧的刚度。
通常情况下，液体粘度越大、压力越高，油气弹簧的刚度也就越大。
3. 气体：气体对于沉浸其中的物质具有压缩作用，因此气体的压力和温度也会影响油气弹簧的刚度。
通常情况下，气体压力越高、温度越低，油气弹簧的刚度也就越大。
4. 材料：材料对于油气弹簧的刚度也有很大影响。
例如，在相同结构和尺寸条件下，不同材料制成的油气弹簧其刚度也会不同。
四、计算方法1. 线性刚度计算：线性刚度是指在单位位移下所产生的恢复力大小。
计算公式为：K=F/d，其中K表示线性刚度，F表示恢复力大小，d表示单位位移量。
2. 非线性刚度计算：非线性刚度是指在单位位移下所产生的恢复力大小不是固定值。
在实际应用中非线性刚度更为常见。
计算公式为：K=F/δ，其中δ表示实际位移量。
五、应用案例在机械制造中，油气弹簧被广泛应用于减震、缓冲、支撑等方面。
例如，在汽车制造中，油气弹簧被用于车身减震系统中，其刚度大小直接影响到车身的稳定性和舒适性。
在航空航天领域，油气弹簧被用于飞机起落架的支撑系统中，其刚度大小直接影响到飞机的安全性和稳定性。
六、总结油气弹簧是一种新型的弹簧，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
单气室油气弹簧设计
单气室油气弹簧设计引言油气弹簧是一种利用压缩气体和压缩油的力来提供减震和支撑力的装置。
在许多机械设备中都有广泛应用，如汽车悬挂系统、工业机械等。
其中，单气室油气弹簧是一种常见的设计形式，具有结构简单、性能稳定等优点。
本文将介绍单气室油气弹簧的设计原理、结构和计算方法。
设计原理单气室油气弹簧基于压缩气体和压缩油的力来提供减震和支撑力。
其设计原理如下：1.气腔：油气弹簧的气腔设计需要考虑到工作空间、压缩气体容量和对气体的压力要求。
气腔通常由一个气囊和一个密封盖组成。
气囊是储存气体的空间，而密封盖能够保持气囊的密封性。
气腔内的气体可通过可调节的阀门进行充气和放气。
2.油腔：油腔通常由一个柱状液体容器和一个可调节的阀门组成。
通过调节阀门的开合程度，可以控制油腔内液体的流动速度和阻尼力的大小。
油腔需设计合适的容积和液体种类，以满足弹簧的减震和支撑力需求。
3.弹簧：弹簧是油气弹簧的核心部件，它负责承受载荷和提供支撑力。
弹簧可采用钢丝弹簧、螺旋弹簧等不同类型，根据实际需求选择合适的材料和尺寸。
弹簧应具有足够的弹性，以实现减震和支撑力的调节。
结构设计单气室油气弹簧的结构设计通常包括以下要素：1.弹簧：弹簧可采用螺旋弹簧结构，通过材料的选择和尺寸的设计来满足设计要求。
2.气腔：气腔采用密封性好的气囊和密封盖构成，气囊需具备良好的耐压性能和弹性。
3.油腔：油腔采用柱状液体容器和可调节的阀门组成，以供给油液和调节阻尼力。
4.连接件：连接件负责将弹簧与气腔、油腔等组件连接起来，并能够承受载荷。
计算方法设计单气室油气弹簧时，需要进行弹簧刚度和油腔压力等参数的计算。
以下是一种常用的计算方法：1.弹簧刚度计算：根据实际载荷和工作要求，通过弹簧设计公式计算出所需的弹簧刚度。
常用的弹簧设计公式包括胡克定律和材料力学公式。
2.油腔压力计算：根据实际工作条件和减震要求，通过分析气腔和油腔之间的动力学关系，计算出所需的油腔压力。
常用的方法包括质量守恒和动量守恒原理。
油气弹簧圆盘形缝隙节流分析与特性试验
由式 （ ） 上述 分析 可知 ２及
Ｚ ＂ ｗ— ｚ ／ ｙ ｄｕ ｄ
上， 即摩擦 力 阻 碍 了壁 面 附近薄 层 内流体 分 子 的运
动 。在 这个 薄层 中 ， 体 速 度 从 固壁 处 的零 （ 滑 流 无
另 外 当 一０时 ， 一０ 通过积 分换算 有 ，
一
移 ） 渐增加 到相应 的无摩 擦外 流 的原有数 值 。 ９ ４ 逐 １ ０
流动 主要处 于紊流状 态 。 践 表明 ， 使用 现有公 式 实 若
对阻 尼 阀进行 设计 ， 力 值 与试 验 数据 相 比明显 偏 其
小 。基 于这 种情况 ， 本文针 对 自主研 发 的油气 弹簧 ，
图 １ 油气 弹簧 结 构 简 图
提 出运用流 体边界层 理论 自行 推导 圆盘形 缝隙 紊流
年 ， 朗特 将 这一 薄层 定 义 为边 界 层并 创 建 了边 界 普
层 理论 Ｌ。 ３ ］
即
（） ６
随着 处 于紊 流状 态 的 流体 离 壁面 距离 的改 变 ， 黏 性切应 力 和紊流 附加切应 力各 自对 其流 动的影 响
程 度也 在发 生着变 化 。 从壁 面 到缝 隙 中心 区域 ， 当距 离 Ｙ增 大 时 ， 黏性 切应力 的作 用逐渐 减小 ， 紊流 附 而 加 切应力 对速 度流 的影响却 不 断增大 。根据 流体 的
中 。这种 方式加 工装 配方便 ， 成本 较低 ， 但要 满足工 程 设计 的要求 ， 还需进 行精确 计算 。现 有技 术 中 ， 关 于缝 隙节 流 的流量公 式多是 在层 流状 态下推 导 出来
的［ ， 油气 弹簧工作 时 ， 】而 ］ 油液 通过 节 流阀 片圆盘形
缝 隙 的过流速 度很大 ， 导致 雷诺 数显 著升高 ， 油液 使
油气弹簧的工作原理
油气弹簧的工作原理油气弹簧是一种以液体（一般为油）和气体（一般为氮气）为介质的压缩弹簧，具备大致于机械弹簧相似的作用和应用范围。
它和机械弹簧最大区别是其力大小和结构特点。
油气弹簧的工作原理可以分为两个阶段：充气和压缩。
首先就是充气阶段。
当气缸、弹簧和连杆被组装起来后，在油气弹簧气缸的顶部装有充气阀，底部则配有排气阀。
为了在起初该弹簧使用前，保证气压良好，需要使用一个充气工具将气缸内充满压缩空气或者氮气，这个压缩空气或者氮气在充气阀的帮助下进入气缸内部，并扩大其中的压力。
这个在气缸内的压力就成为了预载荷，在补充压缩空气或者氮气的时候即形成了定义好的弹簧力。
随着充气，气压逐渐增大，弹簧也逐渐处于一种混合状态：弹簧的刚度由预载荷（即充气）和金属端子（即弹簧本身）共同提供。
弹簧内的液体压力（即油）开始协助弹簧提供额外的气压力。
当弹簧接受了一个压缩负载时，弹簧内的液体将开始转移，从气缸的顶部流动到气缸的底部，同时弹簧也开始被压缩。
在压缩阶段，当一定压力被施加在油气弹簧上时，弹簧的行程将随之变短，往下移动直到需要的位置。
油气弹簧是通过对油的流动和压缩度的控制来控制弹簧力的。
当弹簧被压缩到所需行程时，剩余的气压力将被液压阀控制，只会占据压缩空气/氮气的一定比例。
然后，在稳态压缩状态中，弹簧将仅仅由预载荷和弹簧本身的刚度提供力，而非弹簧内的液体压力。
总地来说，油气弹簧是以液压的原理来控制弹簧的力大小，可以用于一个非常广泛的应用范围，这个应用范围包括汽车垫和大型设备的电梯等等。
它是一个非常有用的设计工具，通过对其掌握，可以为自己的机械设备赋予出色的应用特性。
油气弹簧标准
油气弹簧标准●术语和定义在油气弹簧领域中，以下术语和定义适用于本标准：●油气弹簧：一种利用油气压力实现弹簧功能的装置。
●油气弹簧缸：容纳油气弹簧的缸体，通常由金属或非金属材料制成。
●油气弹簧阀：控制油气弹簧工作介质的开启和关闭的阀件。
●油气弹簧活塞：在油气弹簧缸内移动的活塞，通常由金属或非金属材料制成。
材料和制造油气弹簧及其组件应由符合相关标准的高质量材料制成，并应遵循以下制造要求：●材料应无缺陷，并应经过严格的质量控制。
●缸体应具有足够的强度和刚度，并能承受工作介质的高压。
●阀件应具有良好的密封性能和导向性能。
●活塞应具有耐磨性和抗腐蚀性。
性能要求油气弹簧应满足以下性能要求：●弹簧刚度应可调，并能提供稳定的支撑力。
●工作介质的质量和纯度应符合相关标准。
●油气弹簧缸的泄漏应符合相关标准。
●阀件的开关应灵活，并具有良好的密封性能。
●油气弹簧活塞的磨损率应符合相关标准。
测试方法油气弹簧应按照以下测试方法进行检测：●刚度测试：在油气弹簧缸上施加逐步增加的载荷，并测量相应的变形量，以确定弹簧刚度。
●支撑力测试：在油气弹簧缸上施加恒定的载荷，并测量相应的支撑力，以确定弹簧的支撑力。
●工作介质质量测试：对工作介质进行化学分析、物理性能测试等，以确定其质量和纯度。
●泄漏测试：在油气弹簧缸上施加一定的压力，并观察其泄漏情况，以确定其密封性能。
●阀件开关测试：手动操作阀件的开关，并观察其运动情况和密封性能，以确定其开关灵活性和密封性能。
●活塞磨损率测试：在一定时间内对活塞进行测量，并计算其磨损率，以确定其耐磨性和寿命。
标识和标签每个油气弹簧及其组件都应有清晰的标识和标签，包括以下信息：●产品名称和型号●材料和制造日期●额定载荷和行程●工作介质类型和充装量●其他相关的使用和操作信息质量保证●油气弹簧制造商应建立和维护有效的质量保证体系，以确保产品质量符合相关标准和客户要求。
●每批产品都应进行严格的质量检验，包括外观、尺寸、性能测试等，并应记录检验结果。
17-4.5空气悬架、油气弹簧设计
17-4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5.1空⽓悬架的设计空⽓悬架多应⽤于各类⼤型客车和⽆轨电车上，在⾼级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采⽤。
其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲⼊其内腔的压缩空⽓所组成。
这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外，⼀般还装有车⾝⾼度调节装置。
由于空⽓弹簧可以设计得⽐较柔软，因⽽空⽓悬架可以得到较低得固有振动频率，同时空⽓弹簧的变刚度特性使得这⼀频率在较⼤的载荷变化范围内保持不变，从⽽提⾼了汽车的⾏驶平顺性。
空⽓悬架的另⼀个优点在于通过调节车⾝⾼度使⼤客车的地板⾼度和载货汽车的货箱⾼度随载荷的变化基本保持不变。
此外，空⽓悬架还具有空⽓弹簧寿命长、质量⼩以及噪声低等⼀些优点。
空⽓悬架的不⾜之处在于：结构复杂，与传统的钢制弹性元件相⽐，需要增加压⽓机、车⾝⾼度调节器以及⽓阀等零部件；价格昂贵；空⽓弹簧尺⼨较⼤，不便于布置；需要专门的导向机构传递侧向⼒、纵向⼒及制动、驱动⼒矩。
正是由于这些原因，普通轿车上很少采⽤空⽓悬架。
戴姆勒—奔驰公司仅在其最⾼档的600系列轿车上才装有空⽓悬架。
按照结构特点，空⽓弹簧可以分为囊式和膜式两⼤类。
囊式空⽓弹簧结构相对简单，制造⽅便，但刚度较⾼，因⽽常⽤于⼤型客车、⽆轨电车和载货汽车，并且常配有辅助⽓室以降低弹簧刚度。
膜式空⽓弹簧刚度⼩，适合于⽤作轿车悬架，但同等空⽓压⼒和尺⼨下其承载能⼒⼩，并且动刚度会增⼤。
图4－17如图4—17所⽰，当在充满⽓体的空⽓弹簧上作⽤外⼒P 后，会引起弹簧的微⼩变形df ，相应的⽓体容积变化量为dV 。
由于囊壁变形所做的功与外⼒所作的功相⽐可以忽略，因⽽外⼒作的功Pdf 等于⽓体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= （4－39）式中p ——弹簧内空⽓的绝对压强；a p ——⼤⽓压强。
k ——⽓体常数，当汽车载荷缓慢变化时，弹簧内空⽓状态的变化接近于等温过程，可取k ＝1；当汽车在⾏驶过程振动时，弹簧内空⽓状态的变化接近于绝热过程，可取k ＝1.4；实际计算时，通常取k ＝1.2～1.4。
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汽车减震器结构原理图( 工作原理图∃所示为单气室油气分隔式油气弹簧。
在其活塞杆内设有一个圆柱形容腔, 该容腔由浮动活塞隔离成气室和内油室。
工作时气室内充入氮气, 内油室通过阻尼孔与外油室相通, 并充满油液。
浮动活塞的作用在于把作为弹性介质的高压氮气和压力油分开, 以避免油液乳化, 同时也便于充气和保养。
在主活塞上设有阻尼孔, 阻尼阀座周向均匀分布0 个孔, 对称相隔地装有& 个压缩阀和& 个伸张阀。
当载荷增加, 车架与车桥之间距离缩短时, 主活塞2 移, 迫使工作液经压缩阀和阻尼孔进人内油室,从而推动浮动活塞下移, 使气室容积减小, 气压增高。
气压的升高又通过油液的传递变为作用在主活塞上的力, 当此力与外界载荷相等时, 活塞便停止运动。
于是, 车架与车桥的相对位置不再变化。
当载荷减小即推动活塞上移的作用力减小时, 浮动活塞在高压氮气的作用下向内油室一侧移动, 迫使油液经伸张阀及阻尼孔流回外油室, 并推动主活塞向下移动, 车架与车桥间距离变大, 直到气室通过油液作用在主活塞上的力与外界减小的载荷相等时, 主活塞才停止移动。
汽车在行驶过程中, 油气弹簧所受到的载荷是变化的, 因此活塞便相应地在工作缸中处于不同的位置, 起到弹性元件的作用。
另外, 该油气弹又起到减振器的作用。
工作液通过阻尼孔时, 消耗一部分能量, 以热量的形式散发出去。
在压缩行程时伸张阀关闭, 在一定压差%345 67 ( 作用下压缩阀开启。
在伸张行程时, 压缩阀关闭, 而伸张阀在一定压差%∃, 567 ( 作用下开启,从而保证了压缩行程时缓和冲击和伸张行程时有效衰减振动的要求。
% ( 结构特点上述结构的油气弹簧具有如下的特点∗气室设计在活塞杆内, 密封效果好, 结构紧凑,体积小, 重量轻采用浮动活塞进行油气分离, 以适应重型越野车动行程大的特点, 克服了膜片隔离式动行程小的不足。
另外, 采用了浮动活塞后, 气室容积可任意调整, 以适应不同的刚度要求! 阻尼孔可拆卸更换。
通过更换阻尼孔, 可获得不同的减振性能, 以满足不同的车辆要求∀通过外油室的充油或排油可实现车高的调节或车架的自动平衡。
# 油气弹簧的静特性液压减震器的工作原理详解[ 打印此页][ 字号大中小] [ 双击滚动]大家都知道汽车的减震器，但真正了解减震器构造的人并不多。
减震器主要有弹簧和阻尼器两个部分组成，弹簧的作用主要是支撑车身重量，而阻尼器则是起到减少震动的作用。
“阻尼”在汉语词典中的解释为：“物体在运动过程中受各种阻力的影响,能量逐渐衰减而运动减弱的现象”。
阻尼器就是人造的物体运动衰减工具。
为了防止物体突然受到的冲击，阻尼在我们现实生活中有着广泛的应用，比如汽车的减震系统，还有弹簧门被打开后能缓缓地关闭等等。
阻尼器的种类很多，有空气阻尼器、电磁阻尼器、液压阻尼器等等。
我们凯越车上使用的是液压阻尼器。
大家知道，弹簧在受到外力冲击后会立即缩短，在外力消失后又会立即恢复原状，这样就会使车身发生跳动，如果没有阻尼，车轮压到一块小石头或者一个小坑时，车身会跳起来，令人感觉很不舒服。
有了阻尼器，弹簧的压缩和伸展就会变得缓慢，瞬间的多次弹跳合并为一次比较平缓的弹跳，一次大的弹跳减弱为一次小的弹跳，从而起到减震的作用。
为了了解减震器的工作原理，我们把防尘罩和弹簧去掉，直接看到阻尼器（见图一）。
液压阻尼器利用液体在小孔中流过时所产生的阻力来达到减缓冲击的效果。
红圈中是活塞，它把油缸分为了上下两个部分。
当弹簧被压缩，活塞向下运行，活塞下部的空间变小，油液被挤压后向上部流动；反之，油液向下部流动。
不管油液向上还是向下流动，都要通过活塞上的阀孔。
油液通过阀孔时遇到阻力，使活塞运行变缓，冲击的力量有一部分被油液吸收减缓了。
下面是压缩行程示意图，表示减震器受力缩短的过程。
图二为活塞向下运行，流通阀开启，油缸下部的油液受到压力通过流通阀向油缸上部流动。
图三为活塞向下运行，压力达到一定程度时，压缩阀开启，油缸下部的油液通过压缩阀流向油缸外部储存空间。
图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。
下面是伸张行程示意图，表示减震器在弹簧作用下恢复原状的过程。
图四为活塞向上运行，伸张阀开启，油缸上部的油液受到压力通过伸张阀向油缸下部流动。
图五为活塞向上运行，压力达到一定程度时，补偿阀开启，油缸外部储存空间的油液流回到油缸下部。
图中红色大箭头表示活塞运动方向，红色小箭头表示油液流动方向。
悬架系统中由于弹性元件受冲击产生振动，为改善汽车行驶平顺性，悬架中与弹性元件并联安装减振器，为衰减振动，汽车悬架系统中采用减振器多是液力减振器，其工作原理是当车架（或车身）和车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内。
此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。
在油液通道截面和等因素不变时，阻尼力随车架与车桥（或车轮）之间的相对运动速度增减，并与油液粘度有关。
减振器与弹性元件承担着缓冲击和减振的任务，阻尼力过大，将使悬架弹性变坏，甚至使减振器连接件损坏。
因面要调节弹性元件和减振器这一矛盾。
(1) 在压缩行程（车桥和车架相互靠近），减振器阻尼力较小，以便充分发挥弹性元件的弹性作用，缓和冲击。
这时，弹性元件起主要作用。
(2) 在悬架伸张行程中（车桥和车架相互远离），减振器阻尼力应大，迅速减振。
(3) 当车桥（或车轮）与车桥间的相对速度过大时，要求减振器能自动加大液流量，使阻尼力始终保持在一定限度之内，以避免承受过大的冲击载荷。
在汽车悬架系统中广泛采用的是筒式减振器，且在压缩和伸张行程中均能起减振作用叫双向作用式减振器，还有采用新式减振器，它包括充气式减振器和阻力可调式减振器。
1. 活塞杆；2. 工作缸筒；3. 活塞；4. 伸张阀；5. 储油缸筒；6. 压缩阀；7. 补偿阀；8. 流通阀；9. 导向座；10. 防尘罩；11. 油封双向作用筒式减振器示意图双向作用筒式减振器工作原理说明。
在压缩行程时，指汽车车轮移近车身，减振器受压缩，此时减振器内活塞3向下移动。
活塞下腔室的容积减少，油压升高，油液流经流通阀8流到活塞上面的腔室（上腔）。
上腔被活塞杆1占去了一部分空间，因而上腔增加的容积小于下腔减小的容积，一部分油液于是就推开压缩阀6，流回贮油缸5。
这些阀对油的节约形成悬架受压缩运动的阻尼力。
减振器在伸张行程时，车轮相当于远离车身，减振器受拉伸。
这时减振器的活塞向上移动。
活塞上腔油压升高，流通阀8关闭，上腔内的油液推开伸张阀4流入下腔。
由于活塞杆的存在，自上腔流来的油液不足以充满下腔增加的容积，主使下腔产生一真空度，这时储油缸中的油液推开补偿阀7流进下腔进行补充。
由于这些阀的节流作用对悬架在伸张运动时起到阻尼作用。
由于伸张阀弹簧的刚度和预紧力设计的大于压缩阀，在同样压力作用下，伸张阀及相应的常通缝隙的通道载面积总和小于压缩阀及相应常通缝隙通道截面积总和。
这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减振的要求。
汽车减震器结构原理详解•作者：吴泽辉•来源：三优汽车维修养护网•时间：2009-08-01•浏览：内容简介：当你将汽车车身一角向下压并松开后，车身在弹簧力下将反弹，如果反弹后基本趋于稳定或是反复几次，哪种情况好呢？是第一次反弹后趋于稳定还是多次反复后趋于稳定？想信多数人会认为反复多次后趋于稳定的减震器效果好，但事实上这是错误的！为什么呢？每次讲到汽车悬架的减震器，我总是举上面提到的例子，到目前为止，多数人还认为在反弹后要经过几次反复车身才能趋于稳定，这样的减震器效果是好的。
事实上这是错误的，当我们压下车身并松开后，在弹簧力作用下车身要反弹，反弹后趋于稳定的减震器效果是好的。
为什么呢？先要搞清楚汽车减震器起什么作用？有人会说了，当然起减震作用。
又问减震器给什么部件减震？你可能回答当然是给车身减震。
实际上减震器给弹簧减震，看看下面的图就明白了！汽车悬架中减震器和弹簧组合安装图在汽车悬架中，减震器总是和弹簧配合使用，当我们压下车身的一角时，实际压缩的是弹簧，同时相应的摆臂摆转。
当松开车身后，在弹簧力下车身要反弹，此时减震器对弹簧的反弹起到阻尼作用，即在反弹后趋于稳定。
如果没有减震器，弹簧在反弹后会再次被压缩再反弹，表现为车身多次反弹后趋于稳定。
所以说减震器是为汽车悬架的弹簧在反弹时起到阻尼减震的作用。
汽车减震器结构图汽车用液力减震器内部充注了减震器专用油，内部分为两个缸：储油缸和工作缸，而活塞将工作缸分为上腔和下腔。
在活塞上设有伸张阀和流通阀，用于控制上腔和下腔之间油液的流动；而工作缸下腔与储油缸之间的压缩阀和补偿阀用于油液在下腔与储油缸之间的流动。
减震器被压缩时工作状态图减震器被压缩时，活塞下行，上腔容积增大，下腔容积减小，流通阀打开，下腔的油液通过流通阀进入上腔；同时一部分油液打开压缩阀进入储油缸。
这两个阀对油液的节流作用使减震器产生压缩运动时的阻尼作用。
减震器被伸长时，活塞上行，上腔容积减小而下腔容积增大，伸张阀打开，上腔的油液通过伸张阀进入下腔；同时一部分油液打开补偿，由储油缸进入下腔。
这两个阀对油液的节流作用使减震器产生伸张运动时的阻尼作用。
减震器被伸张时工作状态图由于伸张阀弹簧力大于流通阀，且伸张阀阀孔流通面积小于流通阀，这使得减振器的伸张行程产生的阻尼力大于压缩行程的阻尼力，达到迅速减少弹簧震弹的要求。
减振器减震器结构和原理汽车在行驶中四个车轮在垂直方向上会受到不同力的作用，悬架系统中的弹性元件受冲击会相应产生振动，因此需要在悬架中与弹性元件并联安装减振器，以衰减振动，提高汽车行驶的平顺性。
如下图所示。
减振器汽车悬架系统中通常采用液力减振器，其工作原理是当车架或车身与车桥间受振动出现相对运动时，减振器内的活塞上下移动，减振器内的油液便反复地从一个腔经过不同的空隙流人另一个腔内。
此时，孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦消耗了振动的能量，而对振动形成阻尼力，使汽车振动能量转化为油液热能，再由减振器吸收散发到大气中。
在油液通道载面等因素不变时，阻尼力随车架与车桥之间的相对运动速度的增减而变化，并与油液粘度孔道的多少及孔道的大小等因素有关。
弹性元件与减振器承担着缓冲和减振的任务，若阻尼力过大，振动衰减变得过快，使悬架的弹性元件的缓冲作用变差，甚至使减振器连接件及车架损坏。
一般汽车在行驶中可能处于三种状态；第一种是在良好的路面上行驶，此时要求弹性元件充分发挥作用；第二种是相对于汽车承受中等强度的振动，这种情况减振器起主导作用；第三种情况是车辆受到剧烈振动，这时与轮胎的接地性有密切关系。