空气弹簧的性能和工作原理
空气弹簧的性能和工作原理
空气弹簧是由橡胶和金属丝膏组成的弯曲胶囊，俗称充气轮胎、波纹充气轮胎、气囊、皮虎等。胶囊的两端需要用两块钢板连接，形成压缩空气室。橡胶和网线本身不提供负载的承载能力，但由填充到膜盒中的压缩空气完成。弯曲袋的数量通常为1～3个，但也可以根据需要设计和制造成4个或4个以上的弯曲袋，在一定条件下，两个空气弹簧也可以叠加。根据其性能和特点，空气弹簧也称为橡胶气行程调节器和橡胶空气隔振器。现有弯曲气囊空气弹簧的端部结构根据连接方式可分为三类：一类是固定法兰连接类型，空气弹簧两端的边缘尺寸等于或略小于弯曲袋的最大外径，蓝色环用于钻孔后紧固与端板的连接；另一种是活套法兰连接类型。空气弹簧两端的边缘尺寸远小于弯曲袋的最大外径，因此无需钻孔。采用专用法兰环与普通端板紧固连接；第三种是自密封，无法兰连接，压入端板，充入压缩空气时自密封。
固有振动频率低，空气弹簧与附加气室连接，但空气弹簧装置的固有振动频率降低到0.43hz。在任何载荷的作用下，空气炸弹都能保持较低且几乎相等的振动频率。它可以隔离高频振动，具有良好的隔声效果。空气弹簧由空气和橡胶组成。内摩擦小，隔离高频振动的能力不会受到弹簧本身固有振动的影响。此外，空气弹簧没有金属对金属的接触，因此可以提供隔音和隔音效果。
在空气弹簧和附加气室之间增加了一个孔。当弹簧上的负载振动时，空气流经孔口造成能量损失，从而起到衰减振动的作用。
空气弹簧的抗疲劳性能比金属弹簧好很多倍。对于车辆空气弹簧悬架系统中弹簧的疲劳试验，钢板弹簧仅在几十万次振动后断裂，而空气弹簧在500万次振幅为40mm、频率为2.7hz（160次分钟）的振动后保持完好。
当空气弹簧工作时，内腔充满压缩空气（工作压力≤ 0.7MPa）形成压缩空气柱。随着振动载荷的增加，弹簧高度降低，内腔体积减小，弹簧刚度增加，内腔气柱的有效承载面积增加。此时，弹簧的承载力增加。当振动载荷降低时，弹簧高度增加，内腔体积增加，弹簧刚度降低，内腔气柱的有效承载面积减小。此时，弹簧的承载力降低。这样，在空气弹簧的有效行程内，空气弹簧的高度、内腔容积和承载力随着振动载荷的增加和减少而平滑灵活地传递。
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