气弹簧介绍及选型计算
空气弹簧
3) 套筒式空气弹簧的刚度 (1) 空气弹簧的刚度公式推导 当活塞由于振动而向下移动ｈ时，工作缸容积减小了ｄＶ（Ｖ=Ｖ0一 ｄＶ，ｄV=Ah），根据气体状态方程有：
(6-31)
又V0＝Ｈ0Ａ, 故可将上式变为：
则
振动时，工作缸中的空气压力因压缩和拉伸而变化。振动时活塞上 的载荷P和位移ｈ间的关系为：
也能得到足够低的刚度。
(4) 空重车自振频率基本不变 为了更清楚地看出刚度随载荷变化的情况，设静载荷Pst变P1，容积变为Ｖ1，内压力变为 p1，则刚度Ｋ1变为： (6-37) 自振频率为： (6-38) 于是，静载荷变化前后的刚度比为： (6-39) 因为空气弹簧悬挂装置通常都装有高度控制阀，所以，当静载荷变化时，工作缸内的容积不 变（V1=Ｖ0），于是静载荷变化前后的刚度比为： (6-40)
1) 载荷Ｐ和内压力p的关系
为了求出载荷Ｐ和内压力p的关系，作一平面Ａ一Ａ切于橡胶空气囊 的表面且垂直于气囊的轴线，如图6—16 (ａ)所示。由于胶囊是柔软的橡 胶薄膜，根据薄膜理论，这种气囊不能传递弯矩和横向力，因此，在通 过气囊切点处只传递平面Ａ—Ａ上的力。 由力的平衡条件得：
（６—４２）
式中Ａ1和Ｒ分别为橡胶空气囊的有效承压面积和有效半径。
由式（６—３５）、（６—３８）和（６—４０）可知，静载荷变化前后的自振频率比为： (6-41) 由此可见，在采用高度控制阀的情况下，空重车的自振频率基本上保持不变。
(5) 空气弹簧的当量静挠度 通常把簧上载荷P与相应状态下的空气弹簧刚度Ｋ之比 P/K=fdst 称为空气弹簧的当量静挠度。
3 . 铁道车辆空气弹簧特点 铁道车辆上采用橡胶帘线式（简称橡胶式）空气弹簧, 它也具有上述套筒式 空气弹簧的基本特性，但又有其特点。 橡胶式空气弹簧的承压面积Ａ1不是常数，而是随载荷变化的。 因为当载荷Ｐ 变化时，橡胶囊的形状也随着改变，因而承压面积Ａ1和半径也随之改变。 图６—１６表明橡胶式空气弹簧的工作原理，通常将任意状态下外载荷 Ｐ和囊内压力p之比P/p=A1称为有效承压面积，与之相应的橡胶囊半径Ｒ称 为有效半径。
弹簧的选型计算
弹簧的选型计算一、弹簧选择的原则一般来说，弹簧的选择要考虑以下因素：1、行程空间：如果行程空间很小，可以考虑采用圆簧或增强圆簧。
2、负荷持久能力和抗震性：如果弹簧负荷持久能力较差，可以考虑采用增强圆簧或锣形弹簧。
3、负荷类型：如果是静负荷，可以考虑采用圆簧或增强圆簧。
如果是动负荷，可以考虑选用锣形弹簧。
4、弹簧变形：如果弹簧的变形量太大，可以考虑采用增强圆簧和锣形弹簧。
5、弹簧特性：如果要求弹簧具有很好的弹性特性，可以考虑使用增强圆簧和锣形弹簧。
6、受力方向：如果要求弹簧以受力方向为垂直方向，可以考虑采用圆簧或增强圆簧。
二、弹簧选择的计算1、弹簧额定负荷(F)：弹簧的额定负荷是根据应用要求确定的。
负荷可以绝对值，也可以根据弹簧的承载能力而计算。
2、弹簧受力方向(D)：根据实际应用，可以确定弹簧受力的方向，如水平、垂直等。
3、合适的行程(S)：行程即弹簧在受力方向上变形时的变形量，一般认为行程不宜超过弹簧长度的1.5倍。
4、弹簧长度(L)：根据行程量、受力方向和弹簧特性等，可以确定弹簧的长度。
5、弹簧类型(T)：根据负荷、受力方向和行程可以确定合适的弹簧型号，如圆簧、增强圆簧、锣形弹簧。
6、弹簧材料(M)：根据弹簧的应用环境、使用情况和受力类型来选择合适的弹簧材料，如钢材、有机纤维等。
7、弹性模量(E)：根据弹簧材料的性能和使用要求，可以查表确定弹性模量值。
8、弹簧系数(K)：根据负荷、受力方向、弹簧特性等，可以确定弹簧系数。
9、弹簧变形量(Δx)：根据弹簧的额定负荷、弹性模量和弹簧长度等，可以计算出弹簧的变形量。
三、弹簧选择的总结弹簧的选型，需要考虑多方面的因素和计算。
在选择弹簧的过程中，要根据实际应用要求，选择最适合的弹簧型号和材料，并进行计算，以保证弹簧的正常使用。
气弹簧弹力比-概述说明以及解释
气弹簧弹力比-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分可以从以下几个方面来描述气弹簧弹力比的背景和意义：气弹簧是一种利用气体压力产生弹性力的机械弹簧，广泛应用于工业生产中的压力控制、力量传递和能量储存等领域。
气弹簧的弹力比是指在不同压力下弹簧所产生的弹性力与其压力之间的比值。
弹力比是衡量气弹簧性能的重要指标之一，对于设计和使用气弹簧具有重要的指导意义。
弹力比的确定对于气弹簧的设计和使用具有重要的意义。
合理选择气弹簧的弹力比可以使其在工作过程中具有更好的力学性能和稳定性。
当弹力比过大时，气弹簧在承受压力变化时会引起弹性力的剧烈变化，可能导致系统的不稳定性和破坏；而弹力比过小则会使气弹簧在承受负荷时产生过大的变形，影响其力学性能和使用寿命。
因此，深入研究气弹簧的弹力比及其影响因素对于设计合理的气弹簧具有重要的意义。
本文旨在探讨气弹簧弹力比的基本原理、计算方法及其受影响的因素。
首先将介绍弹簧的基本原理，包括弹簧的类型、结构和力学特性等方面的内容，为进一步理解气弹簧的弹力比奠定基础。
接着将介绍气弹簧的特点，包括其工作原理、结构特点及应用领域等方面的内容，以便更好地理解气弹簧的弹力比及其研究意义。
最后，将详细讨论弹力比的定义和计算方法，并分析气弹簧弹力比受到的影响因素，以提供设计和使用气弹簧的参考依据。
通过本文的研究，我们将更好地理解气弹簧弹力比的相关知识，并能够根据实际需求选择合适的气弹簧和优化其设计，以提高气弹簧的力学性能和使用寿命。
同时，本文的研究成果也对于工程领域中气弹簧的应用和改进具有一定的参考价值，有助于推动气弹簧技术的发展和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织和布局情况，确保读者对于文章内容的整体框架有清晰的认识。
本文将按照以下结构展开讨论：第一部分是引言部分，主要包括概述、文章结构以及目的。
在概述部分，将简要介绍气弹簧弹力比的基本情况，为读者提供背景知识。
常州气弹簧支撑力计算公式
常州气弹簧支撑力计算公式气弹簧是一种利用气体压缩和膨胀来实现弹簧功能的装置，广泛应用于各种机械设备和工业领域。
在常州气弹簧的设计和应用过程中，支撑力的计算是一个非常重要的问题。
支撑力的大小直接影响到气弹簧的工作性能和使用效果。
因此，掌握常州气弹簧支撑力计算公式是非常必要的。
气弹簧的支撑力是指气弹簧在压缩或膨胀过程中对外部施加的力，也可以理解为气弹簧对外部负载的支撑能力。
支撑力的大小与气弹簧的结构参数、工作压力、气体性质等因素有关。
在实际应用中，需要根据具体的工程需求和使用环境来计算气弹簧的支撑力，以保证气弹簧的正常工作和稳定性能。
常州气弹簧支撑力的计算公式可以通过以下步骤来进行推导：1. 假设气弹簧的工作过程为绝热过程，即气体在气弹簧内部的压缩和膨胀过程中不发生热量的交换。
这样可以简化气弹簧支撑力的计算过程。
2. 根据绝热过程的热力学基本方程，可以得到气弹簧的支撑力计算公式为：F = P A。
其中，F 表示气弹簧的支撑力，单位为牛顿（N）；P 表示气弹簧内部气体的压力，单位为帕斯卡（Pa）；A 表示气弹簧的有效工作面积，单位为平方米（m ²）。
3. 在实际应用中，气弹簧的有效工作面积可以通过气弹簧的结构参数和工作状态来确定，通常可以通过气弹簧的内径、外径和工作长度来计算得到。
4. 气弹簧内部气体的压力可以通过气弹簧的工作压力和气体性质来确定，通常可以通过气弹簧的工作压力和气体的状态方程来计算得到。
通过以上步骤，可以得到常州气弹簧支撑力的计算公式为 F = P A。
在实际应用中，可以根据具体的工程需求和使用环境来确定气弹簧的工作压力和气体性质，进而计算得到气弹簧的支撑力。
这样可以保证气弹簧在工作过程中能够提供稳定的支撑力，满足工程需求。
除了上述的基本计算公式外，还需要考虑气弹簧在实际工作中可能存在的一些影响因素。
例如，气弹簧在使用过程中可能会受到外部温度变化的影响，导致气体压力发生变化；气弹簧的有效工作面积可能会因为结构变形或磨损而发生变化。
气弹簧知识
气弹簧知识气弹簧（gas spring)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配件。
目前，该产品在医疗设备、汽车、家具、纺织设备、加工行业等领域都得到了广泛地应用。
根据不同的特点及应用领域，气弹簧又被称为支撑杆、调角器、气压棒、阻尼器等. 气弹簧的基本原理是在密闭的腔体内压入惰性气体和油、或则油气混合物。
气弹簧是以气体和液体为工作介质的一种弹性元件，由压力管，活塞，活塞杆及若干联接件组成,其内部充有高压氮气，由于在活塞内部设有通孔，活塞两端气体压力相等，而活塞两侧的截面积不同，一端接有活塞杆而另一端没有，在气体压力作用下，产生向截面积小的一侧的压力，即气弹簧的弹力，弹力的大小可以通过设置不同的氮气压力或者不同直径的活塞杆而设定。
气弹簧的弹力如何计算弹力的大小f跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即f=kx 式中的k称为弹簧的劲度系数，不同的弹簧的劲度系数一般是不同的。
这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
如何检测气弹簧的好坏看你检测哪一方面了。
气压；行程；表面；连接件；安装尺寸；这些都在检测范围以内啊。
检测气弹簧的好坏，1，看表面处理，也就是表面油漆喷的是否均匀，这个一般厂家都能做到，2.活塞杆也就是所谓的行程和缸交接的部位是否有溢出的油污，如果有，那么这个气弹簧肯定是劣质品，因为，气弹簧的缸里面是油和大气压的混合物，如果密封不好的话，用一段时间，很容易出现漏气，漏油的现象，这个东西讲究的就是密封。
气弹簧（gas spring)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配件。
目前，该产品在医疗设备、汽车、家具、纺织设备、加工行业等领域都得到了广泛地应用。
根据不同的特点及应用领域，气弹簧又被称为支撑杆、调角器、气压棒、阻尼器等. 气弹簧的基本原理是在密闭的腔体内压入惰性气体和油、或则油气混合物。
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、阻尼器几种。
气弹簧的计算
气弹簧的计算
气弹簧是一种利用气体压力来支撑和调节力的机械元件。
其计算需要考虑气体的物理特性、弹簧的几何参数和工作条件等因素。
具体来说，计算气弹簧需要确定气体的压力、温度、密度和气体常数等参数，以及弹簧的初始长度、直径、截面积和弹性模量等几何参数。
同时，还需要考虑气体的膨胀和压缩等动态变化，以及气弹簧的负载和位移等工作条件。
根据这些因素，可以通过理论计算和实验检验来确定气弹簧的性能和适用范围，从而确保其在工程应用中的可靠性和稳定性。
- 1 -。
气弹簧规格
气弹簧规格1. 引言气弹簧是一种能够储存和释放气体能量的装置，广泛应用于许多领域。
气弹簧规格则是指气弹簧的具体参数和性能要求。
在本文中，我们将深入探讨气弹簧规格的相关内容。
2. 气弹簧规格的基本参数气弹簧规格的基本参数包括外径、内径、高度、工作压力和最大承载力等。
这些参数直接影响着气弹簧的性能和适用场景。
2.1 外径和内径外径和内径是气弹簧最基本的尺寸参数，决定了气弹簧的整体尺寸大小。
需要根据具体应用场景和装配要求来确定外径和内径的尺寸范围。
2.2 高度高度是气弹簧的长轴尺寸，考虑到气弹簧的工作空间和综合性能，在确定高度时需要综合考虑外径和内径的尺寸、工作压力和最大承载力等参数。
2.3 工作压力工作压力是指气弹簧实际工作时所受的压力。
在设计气弹簧规格时，需要根据具体应用场景和所需承受的压力来确定工作压力的范围。
同时，还需要注意气弹簧的最大承载力是否能够满足工作压力要求。
2.4 最大承载力最大承载力是指气弹簧所能承受的最大力。
在选择气弹簧规格时，需要确保最大承载力能够满足应用场景中所需的承载力要求。
此外，还需要根据气弹簧的工作压力和高度等参数来确定最大承载力。
3. 气弹簧规格的详细参数除了基本参数外，气弹簧规格还包括一些详细参数，如密封性能、运动特性、温度范围等。
3.1 密封性能气弹簧的密封性能决定了气体是否能够有效地储存和释放。
在设计气弹簧规格时，需要注意气弹簧的密封性能是否能够满足实际应用需求，以防止气体泄漏等问题。
3.2 运动特性气弹簧的运动特性包括刚度、回复时间和稳定性等。
刚度是指气弹簧在受力时的抗压能力，回复时间是指气弹簧从受力状态回复到原始状态的时间，稳定性则是指气弹簧在长期使用中能否保持稳定的力学特性。
3.3 温度范围温度范围是指气弹簧能够正常工作的温度范围。
在规定气弹簧的温度范围时，需要考虑到气弹簧材料的热膨胀系数和工作压力等因素，以确保气弹簧的稳定性和可靠性。
4. 气弹簧规格的选择与应用在实际应用中，选择合适的气弹簧规格非常重要。
气弹簧应用基础培训ppt课件
气弹簧工作原理
• F=F1－F2＝P×S1－P×(S1－S2)
＝P×S2
• 气弹簧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。
3
气弹簧的生产工艺流程
钢棒 切割 磨光 滚丝 表面处理
相比之下，缸筒直径越大， 制造气弹簧时所能达到的支撑 力就越大。
结构设计时，应在充分考 虑气弹簧的使用、布置与制造 等因素下合理选择缸筒直径。
9
气弹簧力值性能特点
气弹簧不能象气缸一样产生双向作用力,只能产生 伸张方向的推力，从而无法产生反方向的压力， 因此在设计过程中应充分考虑这一点。 虽然气弹簧的性能要求中有最大承受拉力的要求， 但是在设计中，应避免气弹簧在完全伸张状态下 受到拉力的作用。(拉伸气弹簧除外)
压力管 切割 超声波清洗 拉槽 液压扩口
活塞等其余配件
焊接，组装
超声波清洗
充气 喷漆
4
气弹簧选型所需参数
5
气弹簧尺寸计算公式
• 为保证行程B为有效行程
A≥BX2+80 (连接头1+连接头2+活塞≥80)
6
气弹簧力值计算
7
气弹簧力值曲线图
• 力的标称值（F1~4 ）：其
中F1为气弹簧的特征标称 值，即通常用F1作为气弹 簧标准参数值
4~6次/min进行25000次循环，每循环2500次后，测
量力学性能，F1的变化率≤ 8%。
• 耐腐蚀性：
在最小压缩状态下，进行48h的中性盐雾试验 气弹簧镀层应完好无变化(GB6461检验标准) 涂覆层应表面无变化或色泽微变暗(GB1740一级标准)
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气弹簧使用指南
一、气弹簧综述
气弹簧(gas spring)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弹性元件。
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，气弹簧和机械弹簧的最大区别在于：前者
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，后者的力－位移曲线斜率很大。
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、阻尼器几种。
※ 自由型气弹簧（压缩气弹簧）只有伸展（无外力作用下，长度最长）和压缩（外力大于气
弹簧的推力，长度最短）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:别的气弹簧在自由状态的时候都处在最长
的位置，即在受到外力后是从最长的位置向最短的位置运动，而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，可以明显的对相连的机
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。规定如下：
××× ××/××-×××-××× (××-××) ×××
1 2 3 4 5 6 7
※ 各种气弹簧代号：压缩气弹簧（YQ）、升降可锁定气弹簧(SKQ)、角调可锁定气弹簧（JKQ）、
平衡气弹簧(PQ）、拉伸气弹簧(LQ)、阻尼器(ZQ)
※ 活塞杆直径、缸体外径、行程、伸展长度单位为毫米(mm)，最小伸展力单位为牛顿(N)
※ 接头形式代号：单片(O)、双耳(U)、单耳(L)、球铰(B)、螺纹(M)、锥度(S)
※ 标记示例：压缩气弹簧的活塞杆直径为10mm，缸体外径为22mm，行程为260mm，伸展
长度为630mm，活塞杆端接头为单片式，缸体端接头为球铰式，最小伸展力为380N。
标记为：YQ10/22-260-630(O-B)380
三、气弹簧规格系列
※ 压缩气弹簧
产品系列 活塞杆直径d(mm) 缸体外径D(mm) 行程S(mm) 伸展长度L(mm) 最小伸展力F1(N)
YQ4/12 4 12 20～150 100～380 20～150
YQ6/15 6 15 20～250 100～580 50～350
YQ8/19 8 19 50～300 200～720 100～700
YQ10/22 10 22 50～400 200～1000 100～1200
YQ12/25 12 25 100～450 300～1050 100～1500
YQ14/28 14 28 100～500 300～1150 200～2500
※ 升降可锁定气弹簧
产品系列 活塞杆直径d(mm) 缸体外径D(mm) 行程S(mm) 伸展长度L(mm) 最小伸展力F1(N)
SKQ10/28 10 28 20～270 100～700 20～1000
※ 角调可锁定气弹簧
产品系列 活塞杆直径d(mm) 缸体外径D(mm) 行程S(mm) 伸展长度L(mm) 最小伸展力F1(N)
JKQ8/22 8 22 20～150 150～450 100～700
JKQ10/22 10 22 20～250 100～650 150～1000
JKQ10/28 10 28 20～250 200～650 150～1000
JKQ12/28 12 28 20～250 200～650 200～1200
四、气弹簧的合理使用及安装方式
气弹簧的内部充入的是高压氮气和部分气弹簧专用油，该产品工作时无须外界动力,举力稳定，
可以自由伸缩，(可锁定气弹簧可以任意定位)用途广泛,但是安装时要注意以下要点:
1. 气弹簧活塞杆尽可能向下安装，这样可以确保最好的阻尼效果及缓冲性能。
2. 正确的支点安装位置是气弹簧正常工作的保证，即当仓门关闭时，让气弹簧产生一个向仓内
的分力，否则气弹簧会经常自动将门推开。
3. 气弹簧在工作中不应受到倾斜力或横向力的作用，不得作扶手用。
4. 为确保密封的可靠性，不得破坏活塞杆表面，严禁将油漆和化学物质等涂在活塞杆上，也不
应当将气弹簧预先安装在所需位置后进行诸如焊接、打磨、喷涂漆等加工，这样会影响气弹簧的使
用寿命。
5. 气弹簧为高压制品，严禁随意剖析、火烤、砸碰。
6. 如需要调整接头方向，应顺时针转动缸体或活塞杆。
7. 使用环境温度：－30℃－＋80℃。
8. 两安装联接点连线尽可能与气弹簧摆动时的回转中心线垂直，否则会影响气弹簧的正常伸
缩，甚至出现卡阻、异响等现象。
9. 选择尺寸要合理，力的大小要合适，一般仓门关闭时活塞杆应留有10毫米左右的剩余行程。
五、 压缩气弹簧最小伸展力F1(N)值计算
F1=11×G×L / b×n
G: 仓门重量，单位公斤kg
ｌ: 仓门重心至回转中心的距离，单位毫米mm
b: 仓门打开时，气弹簧有效支撑力臂，单位毫米mm
n: 气弹簧数量
11: 变换系数（由公斤kg转换成牛顿N和安全系数两部分组成）
P: 仓门上气弹簧连接点至回转中心距离，一般取1.8L（支撑方式一）、2/3 L（支撑方式二）
例如：G=35kg、 L=500mm、 b=250mm、 n=2
F1=11×35×500/250×2=385N
六、气弹簧外形尺寸的确定
1、气弹簧活塞杆行程（S）：一般为实际使用行程＋10mm
实际使用行程=仓门完全开启时两连接中心距离－仓门完全关闭时两连接中心距离
２、气弹簧伸展长度（L）需满足：L=2S+L1+L2+f
L1、L2：气弹簧两端接头中心距离
f：气弹簧缸体内部零件尺寸，一般为40~60mm
３、通过对气弹簧两个支撑点位置的合理调整，确定气弹簧的伸展长度L和行程S，然后根据
计算所得的F1力值大小确定气弹簧产品系列，即活塞杆和缸体的直径。