空气弹簧的分类及特点.
空气弹簧的作用
空气弹簧的作用
空气弹簧是一种套圈弹簧，采用气体（通常是空气）代替金属弹簧，具有弹性、可调性、可靠性和耐久性等特点。
它主要有以下作用：
1.吸收震动和冲击：在机械设备中，空气弹簧可以承受物体的重力，起到减震和防震的作用。
2.支撑重量：空气弹簧可以承受较大的重量，使整个机械设备得以稳定地运行。
3.调节高度和硬度：通过改变弹簧中气压的大小，可以调节机械设备的高度和硬度，以适应不同的工作环境和工作条件。
4.可以自适应：由于其弹性和可调性，空气弹簧可以自适应不同的工作条件和荷载变化。
5.降低噪音和振动：在机械设备中，空气弹簧可以降低噪音和振动，使设备更加平稳和安静。
综上所述，空气弹簧在机械设备中起到了重要的作用，可以使设备更加稳定、可靠、安全和高效运行。
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析摘要
本文旨在分析空气弹簧在汽车悬架系统中的应用，为建立更加安全、
舒适、经济的汽车悬架系统提供参考。
空气弹簧的特点是它可以根据车辆
的负荷和行驶条件来调整它的硬度，从而改善汽车的悬架特性。
本文从空
气弹簧的结构、原理和特性出发，讨论汽车悬架系统中空气弹簧的应用，
以及它与传统的钢板弹簧的性能比较，并对空气弹簧在汽车悬架系统中的
应用进行了分析。
关键词：空气弹簧；汽车悬架系统；性能比较
1、空气弹簧的结构
空气弹簧是由活塞、弹簧杆、弹簧管、空气室、止回阀、油体、支架
及其他零部件组成的悬架装置，它的特点是可以调节它的硬度和弹性，从
而改善汽车的悬架特性。
空气弹簧上部为传动活塞，活塞下部为弹簧中筒，弹簧中筒内容弹簧管，当活塞上部推动，弹簧管内会产生汽体，当机械能
量传达到弹簧管时，弹簧管内的汽体扩大，形成空气室，从而使弹簧达到
调节硬度的作用，改善汽车的悬架特性。
2、空气弹簧的原理。
气弹簧选型——精选推荐
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。
气弹簧结构
气弹簧结构气弹簧是一种使用压缩空气来产生力的装置，广泛应用于工业、汽车、航空航天等领域。
它具有体积小、重量轻、可调节性强等优点，因此受到了越来越多的关注和应用。
本文将详细介绍气弹簧的结构。
一、气弹簧的基本概念1.1 气弹簧的定义气弹簧是一种利用压缩空气产生力的装置，通常由一个密闭的容器和一个活塞组成，通过调节容器内空气的压力来实现不同程度的弹性。
1.2 气弹簧的分类根据不同的使用环境和需求，气弹簧可以分为以下几类：（1）单作用气弹簧：只能产生单向推力。
（2）双作用气弹簧：可以产生正反两个方向的推力。
（3）扩散式气弹簧：通过扩散管将压缩空气传递到活塞上。
（4）膜式气弹簧：利用薄膜材料来实现变形并产生推力。
二、气弹簧的结构组成2.1 气弹簧的主要部件（1）容器：通常由钢制或铝制材料制成，用于存放压缩空气。
（2）活塞：位于容器内部，可以移动并产生推力。
（3）密封件：用于保证容器和活塞之间的密封性，通常使用橡胶或聚氨酯等材料。
（4）调节阀门：可以调节容器内压力，从而实现不同程度的弹性。
2.2 气弹簧的工作原理当气弹簧内部充满了压缩空气后，活塞会受到空气的推力而向外移动，从而产生推力。
当需要减小推力时，可以通过调节阀门来降低容器内部的压力，从而减小活塞的移动距离和推力。
三、气弹簧的应用领域3.1 工业领域在工业领域中，气弹簧通常被用作工业机械设备中的减震、支撑和定位装置。
例如，在卷板机、冲床、注塑机等设备中广泛应用。
3.2 汽车领域在汽车领域中，气弹簧通常被用作汽车悬挂系统中的减震装置。
相比传统的弹簧减震器，气弹簧具有更好的可调节性和抗冲击性能。
3.3 航空航天领域在航空航天领域中，气弹簧通常被用作飞机起落架和航天器着陆系统等部件中的减震、支撑和定位装置。
由于其轻量化和可靠性高的特点，越来越多地被应用于这些关键部件中。
四、气弹簧的优缺点4.1 优点（1）体积小、重量轻：相比传统的机械减震器，气弹簧具有更小的体积和更轻的重量，可以大大降低设备自重。
商用车空气弹簧的结构及特性简析
商用车空气弹簧的结构及特性简析摘要：本文基于商用车空气弹簧所提供的载荷和后轴悬架构造了适用于大众车型的空气弹簧装置。
在此过程中，我们分别分析了该装置的结构和特点，包括其空气弹簧的特性、悬架弹性系数、车身姿态等方面。
结果表明，商用车空气弹簧结构简单、使用方便、重量轻、成本低廉，因此越来越受到市场的青睐。
关键词：商用车、空气弹簧、载荷、悬架、弹性系数正文：商用车空气弹簧，也称空气悬架，是一种通过空气来支撑车身的一种悬架系统，可以有效地缓解车辆行驶过程中由不平路面造成的震动，降低车身姿态的翻转和晃动，提高驾驶的舒适性和安全性。
其基本结构由橡胶气囊、负荷平台、空气泵、压力传感器等组件构成，通过调节气囊内的气体压力来实现对车身的支撑和调整。
需要特别注意的是，商用车空气弹簧的工作压力和负载量要求比较高，因此选择及使用正确的气泵对系统的稳定性和耐久性非常重要。
商用车空气弹簧具有以下主要特点：1.使用方便，无需添加油液或机械部件，减少车主的维修量和成本。
2. 空气弹簧具有较高的弹性系数和变形能力，可以根据负载量和路面情况自行调整和适应悬架高度和硬度，提高车辆的稳定性和操控性能。
3. 空气弹簧的安装和调整非常灵活，可以根据不同的车型和用途量身定制，组合搭配以满足性能和需求的不同要求。
4.空气弹簧在适应负荷变化方面比传统悬挂系统更加优秀，对车辆的负荷分配和燃油效率的提高有着显著的贡献。
商用车空气弹簧的结构和性能的研究已成为本行业的主要热点之一。
在实际应用中，商用车空气弹簧可以根据不同的驾驶场景和负荷要求进行针对性设置，优化车身的姿态和行驶性能，同时还可以提高车辆的安全性和驾驶舒适度。
未来，在工艺和技术的不断提升和完善下，商用车空气弹簧将会在更广阔的市场中得到更加广泛的应用和推广。
商用车空气弹簧在悬架系统普及领域得到大力推广，目前已被广泛应用于各类载重车辆、旅游车和公共客运车等。
它的主要优点在于它可以随载荷量变化来自适应地调整悬挂高度和硬度，从而保持车辆的平稳性能。
空气弹簧资料
能利用静态性能曲线图表确定工作参数选型
（一）、对静态性能曲线图表的解释
１、图表的底轴线［１］，表示橡胶空气弹簧的工作表示。
２、右边轴线［2］，表示橡胶空气弹簧的内部容积，其单位用Kn表示，它是底轴线的［１］函数。
３、左边轴线［３］，表示橡胶空气弹簧的内部容积，其单位用dm3表示，也是底轴线的［１］函数。
a、计算330mm高度处相交于点[14]受力为F3＝35.1Kn
其有效面积
b、计算点[13]的工作压力：
注意
以上是隔振体的静态参数，用户根据实际应用经过必要的估算，可以导出它在运动过程中相应的动态参数。
联系我们
公司名称：
西安弘力橡胶有限责任公司
公司地址：
陕西省西安经济技术开发区沣京工业园沣京二路16号
橡胶空气弹簧端封形式及装配结构
Types code &name of Rubber air spring
橡胶空气弹簧产品型号、代号及命名
西安弘力橡胶有限责任公司
西安弘力橡胶有限责任公司,原名西安市户县橡胶密封件厂,创建于1985年,迄今已有20余年历史.2003年搬迁,改造、扩建,迁址于西安经济技术开发区沣京工业园，地处西汉高速路畔,交通十分发达.公司占地面积10000多平方米，新建投资规模1200余万元,职工人数60余人,年销售额1000万元以上.主要生产橡胶空气弹簧,橡胶气囊,空气弹簧等系列产品.
１、确定空气冲程调节器的行程Ｓ。
Ｓ＝最大推荐高度375mm－最小推荐高度120mm=255mm。
２、确定任何已知高度上的力：只要将高度点向上垂直移动，相交于任何一个静态压力曲线上的点，以此点向右划水平线，相交于右轴力刻度线上的点，以该点取读数值。
空气弹簧标准及性能参数
3
2
图：有效面积和承载力： AW=F/P 式中：AW---橡胶空气弹簧有效面积，mm ， F—橡胶空 气弹簧负荷，kN, P—橡胶空气弹簧的内压，MPa, 3.10 有效直径 De
按有效面积计算的圆直径。 最大外径Ｄm 橡胶空气弹簧在充入最大工作气压后，在整个工作行程中所达到的最大 外直径。 爆破压力 橡胶空气弹簧进行爆破试验时，爆破时橡胶空气弹簧内达到的最大压力。 4. 产品分类 4.1 产品类型 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。 产品型号（略） 5. 技术要求 6 运输与贮存 橡胶空气弹簧在运输与贮存过程中，应尽量保持干、阴晾。应避免暴晒，禁止与酸、 碱、油和其它有机溶剂接触，远离热源。
3.7 最低高度 HL 橡胶空气弹簧总成在设计高度时充入最大工作气压后压缩到极限位置时的高度。
工作行程 S 橡胶空气弹簧总成最高高度与最低高度之差值。橡胶空气弹簧可在此范围
内振动。
有效面积 Aw 能将空气弹簧内的空气压力以力的形式传递到与之相接触零件上的平
面。 在柱塞或缸体这样的刚性结构体上，有效直径 dw 的尺寸是柱塞内直径的尺寸。 而 在柔性结构的空气弹簧上，有效直径 dw 则始终小于空气弹簧的外直径。在空气弹簧 胶囊壁上，切线垂直于弹簧力以及承载力的地方，有效平面 AW 就是外界线，就是膜式弹 簧的最低弯曲点或多曲弹簧的活动环的最高和最低点。
另一组是将橡胶空气弹簧总成调整到建议设计高度然后向橡胶空气最高高度最低高度弹簧总成内充入一定气压的空气关闭进气阀门保证空气弹簧总成在上下运动过程中气压不泄漏测量出位移与负荷能力变化的曲线叫做变压曲线如图08分别表示空气弹簧在设计高度时气压为03mpa05mpa08mpa位移与负荷能力曲线作为在某一设计高度时使用橡胶空气弹簧的依据
气弹簧样册
气弹簧样册
【实用版】
目录
1.气弹簧样册的概述
2.气弹簧样册的种类和特点
3.气弹簧样册的应用领域
4.气弹簧样册的发展前景
正文
气弹簧样册的概述：
气弹簧样册是一种以压缩空气为动力，通过气体弹性变形获得弹性力的装置。
它具有结构简单、操作方便、弹性力大、可靠性高等优点，因此在许多行业中都有广泛的应用。
气弹簧样册的种类和特点：
气弹簧样册主要分为两种：一种是单级气弹簧，其弹性力是固定的；另一种是多级气弹簧，其弹性力可以根据需要进行调整。
气弹簧样册的特点是：弹性力大、可靠性高、结构简单、维修方便。
气弹簧样册的应用领域：
气弹簧样册广泛应用于各种工程机械、汽车、摩托车、自行车、家具等领域。
例如，在工程机械中，气弹簧样册可以用于支撑和调节机械部件的位置；在汽车中，气弹簧样册可以用于支撑座椅和行李箱盖等。
气弹簧样册的发展前景：
随着科技的发展和工艺的提高，气弹簧样册的应用领域将会越来越广泛。
同时，由于气弹簧样册具有许多优点，如弹性力大、可靠性高、结构简单等，因此其发展前景十分广阔。
然而，气弹簧样册也存在一些问题，如弹性力不稳定、易受温度影响等。
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空气弹簧的分类及特点
近年来，非线性课题一直是各学科的研究前沿，在隔振领域也不例外。随着隔
振设计中对隔振系统各种性能指标要求的提高，迫使人们不断探索新型的隔振器。
非线性隔振器能够自动避开共振，有效抑制振动幅值、隔离冲击，因而受到广泛的
关注。线性隔振器却不能自动避开共振。
非线性隔振器的刚度是随隔振器变形量的不同而变化的，因而由非线性隔振器
组成的隔振系统其固有频率与振动幅值有关。如果隔振器是非线性硬特性的，固有
频率随振幅的增加而上升；如果隔振器是非线性软特性的，固有频率随振幅的增加
而下降。当设备在启动过程中经过共振点时，被隔振设备的振动幅值将出现峰值，
高出静态位移许多倍。随着振幅的迅速增长，由非线性隔振器组成的隔振系统其固
有频率将上升或下降，从而避开共振频率。对于线性隔振器，其刚度值是不变的，
只能通过阻尼作用控制共振振幅。但是过了共振点之后，隔振器的隔振效率因为阻
尼的作用而下降。
此外非线性隔振器还能有效防止冲击。对于非线性硬特性的隔振器其刚度随变
形量的增加而上升，遇到冲击时，簧上载荷的加速度随变形量的增加而增大，因而
在较小的变形下冲击速度迅速降低。对于非线性软特性的隔振器其刚度随变形量的
增加而降低，因而能够起到缓冲作用，但隔振器的变形量较大。在很多情况下不允
许有太大的变形量，就应该选择非线性硬特性隔振器来防止冲击。
根据上述分析，空气弹簧是一种理想的隔振元件。空气弹簧是在柔性密闭容器
中加入压力空气，利用空气压缩的非线性恢复力来实现隔振和缓冲作用的一种非金
属弹簧。它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5-7 H z 。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。
1.2 空气弹簧的分类及特点
1.2.1 空气弹簧的分类
目前国内、外对空气弹簧的分类方法很不统一，大致有下列几种：
（一） 按橡胶囊的曲数分类
空气弹簧按橡胶囊的曲数分为单（一）曲，双（二）曲，三曲，……，n 曲，
如图1-3和图1-4所示。随着曲数的增加，刚度变小，空气弹簧隔振系统的固有频
率也相应减小。但这不仅给制造上带来了麻烦，而且还会引起橡胶囊的弹性不稳，
因此一般只使用到4曲。
（二） 按结构型式分类
1. 日本《空气弹簧》一书中的分类：
胶囊型空气弹簧：
轮胎型 [ 图1-3 (c ]
平板型 [ 图1-3 (a、(b ] 耳垂型 [ 图1-4 (b ]
2. 我国的分类：
空气弹簧： 囊式空气弹簧 [ 图1-2、1-3 ]
约束膜式空气弹簧 [ 图1-4 (a ] 自由膜式空气弹簧 [ 图1-4 (b ]
其他
囊式空气弹簧 囊式空气弹簧是由橡胶膜制成的提灯（灯笼）形结构，可以是
一段或由数段串接而成，分别称为单曲、双曲或多曲囊式空气弹簧。在各段之间镶
有金属轮缘，借以承受内压张力的作用。
膜式空气弹簧 膜式空气弹簧的构造是在金属外筒与内筒，或缸筒与活塞之间
放置橡胶膜，通过膜的变形实现整体伸缩。在外筒的内壁与内筒的外壁上预先给出
适当的倾斜或曲面，据此橡胶膜伸缩时可沿该壁面发生变形，受压面积随变形而变
化。这就可以获得在额定高度下很软，而在大位移时变硬的特性，即合适的非线性
弹性特性。膜式空气弹簧又分为约束膜式和自由膜式。
（三） 按角度是否变化分类
1. 只有内角发生变化，外角不发生变化的空气弹簧，称为内角变型空气弹簧；
2. 只有外角发生变化，内角不发生变化的空气弹簧，称为外角变型空气弹簧；
3. 内角和外角都发生变化的空气弹簧，称为双变角型空气弹簧；
4.
内角和外角都不发生变化的空气弹簧，称为不变角型空气弹簧。
(a
(b
(c
图1-3 囊式空气弹簧橡胶囊模型
(a 双曲 (b 三曲 (c
单曲
(a (b
图1-4 膜式空气弹簧橡胶囊模型
(a 约束膜式 (b 自由膜式 1.2.2 空气弹簧的特点
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ω几乎不变，隔振效果也几乎不变。
螺旋钢弹簧的载荷P —挠度x 特性曲线如图1-5所示，它是一条直线，即刚度
不变。在承受不同载荷时，螺旋钢弹簧——质量系统的固有频率相差很大，固有频
率计算公式为：
P g
k •=钢ω （1-3）
式中：ω为系统的固有频率（H z ）；钢k 为螺旋钢弹簧的垂向刚度；P 为簧
上载荷；g 为重
力加速度。
载荷P —频率ω曲线如图1-6所示，可以看出：系统固有频率ω随载荷P 的
增加而降低。即：重载时系统固有频率低，轻载时固有频率高。换言之，如果重载
时隔振性能好，则轻载时隔振性能差，二者不可兼顾。
图1-5 螺旋钢弹簧的
载荷——挠度曲线P
图1-6 螺旋钢弹簧的载荷——频率曲线
空气弹簧的载荷P —挠度x 特性曲线如图1-7所示，它是非线性的，就是说垂
向刚度是变化的，且垂向刚度随着载荷的增加而变大。理论和实践证明：空气弹簧
的工作高度不变时，无论轻载还是重载其固有频率几乎不变。空气弹簧的固有频率
计算公式为：
P g
k •=气ω （1-4）
式中：气K 为空气弹簧的垂向刚度。
由式（1-2）知，当载荷P 增加时，气K 也变大，而固有频率ω在数值上基本
不变，如
图1-8所示。所以无论是重载还是轻载都能保证很好的隔振效果。
图1-7 空气弹簧的
载荷——挠度曲线P
图1-8 空气弹簧的载荷——频率曲线
4）空气弹簧的刚度具有可调性，可借助改变气室的容积或内腔压力来改变系
统的刚度。不管载重量多少，都可以根据需要改变空气压力，来调节空气弹簧刚
度，也可以用增加辅助空气室的办法增加其内容积，以减小刚度。
5）对于同样大小的空气弹簧，当内压力改变时，可以得到不同的承载能力。
这使得同一种空气弹簧可以适应多种载荷的要求，因此经济性好。空气弹簧在承受
垂向载荷的同时，也能承受一定横向载荷和传递扭矩。
6）增大空气弹簧的总容积，能降低隔振系统的固有频率，这是空气弹簧独特
的优点。 空气弹簧本体的容积，由于结构空间的大小受到一定的限制，不可能太
大，为降低隔振系统的固有频率，可以设辅助空气室，辅助空气室可以布置在远离
空气弹簧的地方。辅助空气室的容积增大，即增大了空气弹簧的总容积，空气弹簧
隔振系统的固有频率降低。
7）空气弹簧可以利用高度控制阀系统，使空气弹簧在不同载荷下，保持工作
高度基本不变。同样，也可以通过高度控制阀的作用，使空气弹簧在一定的载荷下
具有不同的高度，因而能适应多种结构上的要求。
8）空气弹簧能吸收高频振动，隔音性能极好。
空气弹簧主要是由橡胶囊和空气组成的。在振动过程中，橡胶囊由于伸缩、翘
曲，有很小的内摩擦，所以很难传递高频振动。空气和橡胶不容易传递声音，因此
具有很好的隔音性能。而钢弹簧既容易传递高频振动，又容易传递声音。
9）若在空气弹簧主气室和辅助气室之间设置节流孔，当空气弹簧振动变形
时，主、辅气室之间将产生压力差，空气流过节流孔由于阻力而吸收一部分能量，
因而具有阻尼作用。合适的节流孔径能改善隔振系统的阻尼特性，有效地抑制共振
振幅。
10）空气弹簧重量轻。其本体除了橡胶囊和几乎没有重量的空气以外，就是上
盖和下盖，因此比钢弹簧轻得多。