空气弹簧使用及技术参数
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。
空气弹簧的使用要求及故障分析
空气弹簧的使用要求及故障分析张俊玲【摘要】空气弹簧因其良好的非线性特性在车辆上得到广泛的应用,但其在使用中却容易产生故障.本文介绍空气弹簧的使用要求,并分析空气弹簧故障产生的主要原因及防范措施.【期刊名称】《客车技术与研究》【年(卷),期】2010(032)003【总页数】2页(P57-58)【关键词】空气弹簧;使用要求;故障分析【作者】张俊玲【作者单位】贵州工业职业技术学院机电系,贵阳,550003【正文语种】中文【中图分类】U463.33+4.2目前，空气弹簧在国外高速客车和豪华城市客车上的使用率已达到100%，在中、重型货车以及挂车上也超过80%，如美国的Ford、德国的Man等。
有些高级轿车上也选装了空气弹簧，如美国的林肯、德国的奔驰600等。
在一些特种车辆如对防振要求高的仪表车、救护车及要求带高度调节的集装箱运输车上，空气弹簧的应用更为广泛。
近年来，随着汽车技术的发展及国外空气悬架的引进，少部分国产高级客车开始采用空气弹簧，如沈阳飞机制造厂、北方汽车制造厂、厦门金龙联合汽车公司、江苏亚星客车集团公司、丹东汽车制造厂等生产的客车。
随着空气弹簧应用的推广，对空气弹簧的使用要求及故障研究越来越得到重视。
1 空气弹簧的使用要求1.1 工作气压橡胶空气弹簧属于弹性元件，载荷主要由帘线承受，帘线的层数主要有2层，特殊要求产品有4层。
使用中若气压过低，则可能导致空气弹簧未正常膨胀，不具备弹性功能，同时空气弹簧会产生互相摩擦，造成早期损坏。
对于箍环密封式产品，一般充气压力不低于0.07 MPa；对于轮缘夹紧式和压力自密封式产品，一般充气压力不低于0.1 MPa。
使用中若气压过高，则可能导致空气弹簧过度膨胀，造成早期损坏。
一般空气弹簧的设计使用压力为爆破压力的1/3。
对于工况较好的地方，空气弹簧的设计使用压力可增加为爆破压力的1/2。
为避免空气弹簧由于气压过低或过高造成早期损坏，空气弹簧的工作气压应在一个严格的范围内，即空气弹簧若采用箍环密封时，一般充气压力不低于0.07 MPa；若采用轮缘夹紧或压力自密封时，充气压力不低于0.1 MP a，工作气压一般为0.3～0.8 Mpa。
空气弹簧使用及技术参数
气囊工程技术手册手册目录一、空气悬架概述二、空气悬架的特点三、空气弹簧四、气囊的优点五、气囊的锁定系统与未锁定系统六、未锁定系统的气囊特点七、基本设计因素八、基本计算因素九、气体定理十、固特异气囊的特点十一、固特异气囊的类别十二、使用气囊的理由十三、气囊安装应避免的情况十四、气囊应用的“应该”事项十五、气囊应用的“不应该”事项汽车应用的高级气囊工程技术手册该手册主要介绍气囊基本原理、类型和用途，以便帮助工程师对其的了解。
同时专门为特殊充气气囊的选择提供有用资料。
随着充气气囊广泛应用，该手册充分发挥了作用。
气囊在商业领域的应用是近几年发展起来的，但气囊的原理在很早就创造出来了。
有关气囊实际应用的最早记录，是在1847年2月美国获得该项专利John Lweis创造的。
1910年以前Benjiamin Bell致力于研究不同形状活塞的囊式气囊的工作原理。
关于气囊想法可能是结合300年前一位爱尔兰人和一位英国人的构思的结果。
爱尔兰人Roberty Boyle曾在1660年发表一篇论文，题为“新实验-接触气囊”创立了“温度恒定的条件下，气囊受到压力时，所受压力的大小和体积的变化将完全反弹给施压方”的定理。
18年后英国人Rober Ｈｏｏｋｅｒ总结了“固体物质受力和弹性间关系”。
过去３５年中，美国固特异公司在研制气囊领域一直处于领导地位，尤其表现在滚筒状气囊、袖状气囊的改良，空气调节冲击吸入技术，多种汽车和工业的应用。
滚筒气囊最主要优势是有能力通过改变活塞轮廓，改变负载转向，今天滚筒气囊更适合大型客车和卡车的悬挂。
本气囊手册，内容尽可能利于理解。
说明了应用理念，如何一步步正确选择气囊，为您提供多种帮助信息的表格和气囊设计及安装，你若需要更多设计方面的信息，请与固特异气囊应用部联系。
该手册提供的信息是可靠和准确的，但固特异对此信息不做任何保证，任何人根据进行的操作应自愿承担风险。
一、空气悬架概述悬架是保证车轮（或车桥）与车架之间具有弹性联系并能传递载荷、缓和冲击、衰减振动以及调节汽车行驶中的车身位置等有关装置的总称。
空气弹簧考试题
空气弹簧考试题
空气弹簧是一种利用空气压力产生弹力的弹性元件，广泛应用于各种机械和车辆中。
以下是空气弹簧考试题，以供参考：
1. 什么是空气弹簧？
空气弹簧是一种利用空气压力产生弹力的弹性元件，主要由弹性囊、上盖和下盖三部分组成。
它的工作原理是，当受到压力时，弹性囊会膨胀并产生弹力，从而将压力传递给上盖和下盖，使它们产生相应的位移或振动。
2. 空气弹簧有哪些优点？
空气弹簧具有以下优点：
（1）非线性刚度特性：由于空气弹簧中气体的可压缩性，其刚度随载荷的增加而减小，反之亦然。
这种特性使得空气弹簧在不同载荷下都能保持良好的缓冲性能。
（2）动态响应快：由于空气弹簧中气体的传声速度较快，因此其动态响应较快，能够快速地传递振动和位移。
（3）使用寿命长：由于空气弹簧中气体的密封性能较好，不易泄漏，因此其使用寿命较长。
（4）适应性强：空气弹簧可以适应不同的工作环境和温度条件，能够在较宽的温度范围内保持良好的性能。
3. 简述空气弹簧的工作原理。
当空气弹簧受到压力时，弹性囊会膨胀并产生弹力，从而将压力传递给上盖和下盖，使它们产生相应的位移或振动。
由于空气弹簧中气体的可压缩性，其刚度随载荷的增加而减小，反之亦然。
这种特性使得空气弹簧在不同载荷下都能保持良好的缓冲性能。
空气弹簧技术参数安全操作及保养规程
空气弹簧技术参数安全操作及保养规程空气弹簧是一种基于气体原理实现的悬架设备，在部分汽车和工业设备上得到了广泛应用。
本文将对空气弹簧的技术参数、安全操作以及保养规程进行详细介绍。
技术参数1. 承受重量空气弹簧的承受重量是其最重要的技术参数之一，决定了空气弹簧能否胜任相应的工作。
一般来说，承受重量是由空气弹簧的尺寸、气压和材质等要素决定的。
在使用过程中，应根据使用场景选择适当的空气弹簧，以确保其可靠性和安全性。
2. 气压范围空气弹簧的气压范围也是一项很重要的参数。
过高和过低的气压都可能会对设备的安全性和稳定性产生负面影响。
因此，在使用空气弹簧时应按照生产商提供的气压规范进行操作。
3. 空气弹簧高度空气弹簧高度是指弹簧在空置状态下的高度。
在空气弹簧安装和维护过程中，需要了解其空置高度以便进行正确的调整和维护。
如果空气弹簧高度过高或过低，则可能会影响其正常工作，进而影响设备的使用效果。
除上述参数外，空气弹簧的尺寸也是一项重要的参数。
在更换或安装空气弹簧时，需要确保其尺寸与设备相匹配，避免不必要的损失。
安全操作1. 安装在安装空气弹簧时，应严格按照设备生产商提供的安装要求进行操作。
在安装过程中，需注意以下事项：•空气弹簧必须与设备预留的连接口相匹配，无任何松动现象；•连接时应确保气体管路畅通无阻；•在连接和拆卸时，不得使用力矩扳手和摆动扳手等旋转工具。
2. 操作在操作空气弹簧过程中，需注意以下事项：•不得随意改变空气弹簧的气压范围；•在设备启动前，应保证空气弹簧气压达到规定范围，避免设备在高速运转中出现问题；•操作期间如发现气压异常或工作不稳定等现象，请及时停止使用。
正确的维护操作可以延长空气弹簧的寿命，同时能够保证设备的稳定性和安全性。
在维护空气弹簧时，需注意以下事项：•定期检查空气弹簧气压范围；•定期检查空气弹簧高度是否正常；•在更换或拆卸空气弹簧时，应注意自身安全以及设备的稳定性。
保养规程空气弹簧的保养可以有效延长其使用寿命，提高设备的工作效率。
空气弹簧的工作原理及性能
空气弹簧空气弹簧的基本结构空气弹簧是一种由橡胶、网线贴合成的曲形胶囊，俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。
胶囊两端部需用两块钢板相连接，形成一个压缩空气室。
橡胶与网线本身不提供对负荷的承载力，而是由充入胶囊内的压缩空气来完成。
其曲囊数通常为1~3 曲囊，但根据需要也可以设计制造成4 曲或5 曲以上，还可以在一定条件下将两个空气弹簧叠加使用。
空气弹簧按照性能与特点又称为橡胶空气冲程调节器和橡胶空气隔振体。
现有的曲囊式空气弹簧的端部结构，根据联接方式可以分为三大类：一类为固定式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸和曲囊最大外径相等或略小一些，钻若干个孔后用法兰环和端板紧固联接；另一类为活套式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸比曲囊最大外径小得多，无须钻孔，用一个特制的法兰环和一个普通端板紧固联接；第三类为自密封型，不用法兰联接，压入端板，充入压缩空气则自行密封。
空气弹簧端部与连接板的法兰密封形式有：LHF 型、JBF 型、GF 型、HF 型、ZF 型五种结构形式。
参考网址：（详见空气弹簧端封形式选择及装配结构）空气弹簧端封形式选择及总装配结构1、弹簧高度、承载能力和弹簧刚度的选择：设计时，可彼此独立地,范围相当广泛地选择弹簧高度，承载能力和弹簧刚度，可获得极其柔软的弹簧特性。
弹簧高度：使用高度控制阀，可根据使用要求适当控制空气弹簧的高度，在簧上载荷变化的情况下保持一定高度。
承载能力：对于相同尺寸的空气弹簧，改变内压，可得到不同的承载能力，承载能力大致与内压成正比。
这便达到了同一种空气弹簧可适应多种载荷要求。
弹簧刚度：在设计空气弹簧的刚度时，可以依靠改变弹簧内压而加以选择，刚度与内压大致成正比，因此，可以根据需要将刚度选得很低，对于一个尺寸既定的空气弹簧，刚度是可变的，它随载荷的改变而变化，因而在任何载荷下自振频率几乎不变，所以它能使被支承系统具有几乎不变的性能。
2、固有的振动频率较低空气弹簧与附加空气室相连，可是空气弹簧装置的固有振动频率降低到0.5∽3Hz。
气弹簧介绍
3、曲线图 4、参数表 随意停气弹簧 1、结构图 2、特点： 随意停气弹簧又称平衡气弹簧或摩擦式气弹簧，产品在负载时不需要 外部控制机构，行程就可以停止在任意位置，多用于医疗和橱柜，视 频设备等
3、曲线图 lan 4、参数表 阻尼气弹簧 1、结构图 2、特点 阻尼气弹簧俗称阻尼器，起到阻尼，减震，消噪的作用，多用于 机床，医院护理床床栏，屋门等。按内部结构不同可分为普通阻尼器 和双向阻尼器，普通阻尼器与双向阻尼器相比，缺点是当活塞杆将要 完全伸展时会有一定的无阻尼段，双向阻尼器是全程阻尼，普通阻尼 器优点是结构紧凑，尺寸短小。两种阻尼器的阻尼大小均可通过对阻 尼油的流量和阻尼油的粘稠度来调节。
气弹簧介绍
普通气弹簧 1、结构图
2、特点： 普通气弹簧俗称支撑杆，压缩气弹簧，原始状态为伸展状态，应
用在各个行业，起到支撑，助力的作用。
3、曲线图 4、可选择列表 见附件弹簧 1.JPG 拉伸气弹簧 1、结构图
2、特点： 拉伸气弹簧俗称拉簧，也被称为牵引式气弹簧，原始状态为压缩 状态，医疗行业应用最多，起到牵引和拉伸的作用。拉伸气弹簧由于 内部结构不同，有长，短之分。根据客户安装的尺寸来定，长的相对 短的而言，拉伸，收缩曲线较平缓，F1 变化率较小。
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。 一、自由型气弹簧（支撑杆）是应用最为广泛的气弹簧。它主要起支 撑作用，只有最短、最长两个位置，在行程中无法自行停止。在汽车、 纺织机械、印刷设备、办公设备、工程机械等行业应用最广。 二、自锁型气弹簧（调角器）在医疗器械上应用的最多。该种气弹簧 借助一些释放机构可以在行程中的任意位置停止，并且停止以后有很 大的锁紧力（可以达到 10000N 以上）。 三、随意停气弹簧（摩擦式气弹簧、平衡式气弹簧）主要应用在厨房 家具、医疗器械等领域。它的特点介于自由型气弹簧和自锁型气弹簧 之间：不需要任何的外部结构而能停在行程中的任意位置，但没有额 外的锁紧力。 四、转椅气弹簧（气压棒）主要应用在转椅上，起调节位置的作用。 其特点是可控，需求量比较大。 五、牵引式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。牵引式气弹簧中也有相应的自由型、自锁型等。 六、阻尼器在汽车和医疗设备上都用得比较多，其特点是阻力随着运 行的速度而改变。可以明显的对相连的机构的速度起缓冲作用。 另外，从材质上分还有普通钢气弹簧和不锈钢气弹簧。普通钢气弹簧
第三节 空气弹簧
④ 自由膜式空气弹簧的横向刚度Ｋ1的计算式为
Ｋ1＝bpＡ1＋Ｋ1′
式中ｂ一空气弹簧形状系数，其值为:
（６一４６）
Ｋ1′ ——橡胶囊本身的横向刚度，通过试验决定。在小帘线角 时可近似取为５０千牛／米左右。 由上式看出，空气弹簧的横向刚度由两部分组成。第一 部分与空气弹簧的几何参数和内压力有关，对于一定型式的 空气弹簧而言，这一部分横向刚度是基本的；而后者则主要 与橡胶囊本身的材质和结构有关。
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)
2) 自由膜式空气弹簧刚度
(1) 垂直刚度 自由模式空气弹簧的垂直刚度和有效面积变化率的计算式如下：
式中a——空气弹簧的形状系数．其值为：
其他符号同前。 由式（6一45）可见，通过选择合适的R、ｒ、θ值，即可得到要求 的弹簧刚度Ｋ值。
自由膜式空气弹簧垂直静刚度试验结果示于图6—18上。由图看出， 理论计算值和试验结果是一致的。
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。
橡胶空气弹簧
橡胶空气弹簧橡胶空气弹簧，俗称气胎、波纹气胎、气囊、皮老虎等。
橡胶空气弹簧为曲囊式结构，其曲囊数通常为 1~3 曲囊，但根据需要也可以设计制造成 4 曲或 5 曲以上，还可以在一定条件下将两个空气弹簧叠加使用。
此主题相关图片如下：现有的曲囊式橡胶空气弹簧的端部结构，根据联接方式可以分为三大类：一类为固定式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸和曲囊最大外径相等或略小一些，钻若干个孔后用法兰环和端板紧固联接；另一类为活套式法兰联接型，空气弹簧的两端边缘尺寸比曲囊最大外径小得多，无须钻孔，用一个特制的法兰环和一个普通端板紧固联接；第三类为自密封型，不用法兰联接，压入端板，充入压缩气则自行密封。
两曲以上的曲囊型橡胶空气弹簧，还配有彩塑喷涂和金属腰环或橡胶的多股弹钢丝腰环，装置在相邻的两个曲囊之间。
空气弹簧波纹的结构空气弹簧是一种精密设计的橡胶 / 纤维波纹管，它包括一个压缩空气包。
这种橡胶波纹本身不能提供力或支撑荷载，是通过空气包来完成的。
晨光橡胶厂空气弹簧是一种带有专门设计的金属端盖的高技术弹性波纹管。
我们的标准双曲囊弹簧波纹管实际是由 4 层组成的。
一层压延橡胶内衬。
一层帘线加强橡胶层。
又一层帘线加强橡胶层（该层用帘线以一定的夹角和联结第一层联结）。
一层压延橡胶外壳。
我们的空气弹簧大多都是高强度结构适合于较高的压力。
在这种情况下，可设计成包括内衬、外壳及帘线加强橡胶层的四层结构。
双曲囊空气弹簧是标准型。
在用高强度结构的场合，选择掼和具体参数表以及索引中有说明。
如果高强度型号被省略了，那么就是不提供其特殊部件。
每种空气弹簧都有型号注明。
此型号通过硫化（或胶化）式序压到波纹管上。
如280126G-1等。
空气弹簧的用途及应用领域橡胶空气弹簧主要应用在造纸机械行业，用于校正器，压光机，压榨、刮刀、网部等多个部位进行行程调节和张力控制，除此之外还用于汽车、火车、建筑、化工、机制、安装以及军工等行业所有需要减震、隔震及行程控制的部位。
CRH2型高速列车空气弹簧悬挂装置
摘要随着高速动车组在我国铁路客运中所占比例不断增长，高速动车组的安全性和舒适性也越来越得到重视，而空气弹簧悬挂装置在这方面的作用是十分巨大的。
分析和改进空气弹簧悬挂装置，将对我国铁路迈向高速时代，起到至关重要的作用。
本毕业设计通过对国内外高速列车空气弹簧悬挂装置的介绍，分析了空气弹簧悬挂装置的各个部件及其作用。
同时以CRH2—300型动车组为对象，对其空气弹簧悬挂装置进分析，总结出优点与不足，最后提出优化改进方案。
关键词：空气弹簧悬挂装置；分析；改进目录摘要 (1)第 1 章绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究思路 (3)第2章国外空气弹簧悬挂装置的分析 (4)2.1瑞典X2000型摆式列车 (4)2.2 德国第二代ICE客车 (4)2.3 法国第二代TGV—A列车 (5)2.4 日本300系、400系、500系、700系客车 (6)第3章国内空气弹簧悬挂装置的分析 (8)3.1 CRH2型空气弹簧悬挂装置的组成 (8)3.1.1空气弹簧装置 (8)3.1.2高度调节阀 (10)3.1.3差压阀 (12)3.1.4横向悬挂装置 (12)3.1.5抗蛇形减振器 (13)3.1.6横向缓冲橡胶止挡 (13)3.2 CRH2型空气弹簧悬挂装置的特点 (13)第4章优化改进后的空气弹簧设计方案 (15)4.1二系悬挂系统设计 (15)4.1.1空气弹簧的支撑方式 (15)4.1.2垂向减振方式的选择 (15)4.1.3空气弹簧气囊大小的选择 (16)4.1.4抗蛇形减振器的选择 (16)4.2存在的问题 (16)4.3改进方案 (17)参考文献 (18)致谢 (19)CRH2型高速列车空气弹簧悬挂装置分析与改进第1章绪论1.1研究背景随着我国高速铁路的快速发展，高速动车组的运营里程日益增加、开行密度不断提高，如何保障高速动车组在高运营强度下的行车安全与可靠性，已成为中国铁路的研究焦点。
空气弹簧悬挂系统作为高速转向架的关键技术之一，在提高动车组动力学性能的同时，对其气动装置复杂、材料非线性、依靠气体流动减振等特点进行分析。
车辆空气弹簧参数对动力学性能的影响
积、附加气室体积和节流孔直径在一定范围内可使
车辆运行平稳性达到最佳
[４]
ꎮ
本文将基于气体热力学和流体力学在 ＡＭＥＳｉｍ
平台建立包括空气弹簧本体、附加气室、节流孔、差
式中ꎬｑ ｄ 为气体从附加气室通过差压阀流到另一侧
附加气室的流量ꎮ
１. ２. ３
节流孔
参数对横向运行平稳性影响甚微ꎮ
关键词:空气弹簧 ＡＭＥＳｉｍ 车辆动力学 运行平稳性
中图分类号:Ｕ２７０. １ 文献标识码:Ａ 文章编号:１００２－６８８６(２０２１)０２－００２０－０５
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｉｒ ｓｐｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ
ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ａｉｒ ｃｈａｍｂｅｒ. Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ａｉｒ ｃｈａｍｂｅｒ ｗａｓ ｏｖｅｒ ５０ Ｌꎬ ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｗａｓ ｌｉｔｔｌｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ａｉｒ ｃｈａｍｂｅｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｔ ｌｅａｓｔ ５０ Ｌ. Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｉｒ
运行平稳性的影响ꎮ 仿真计算结果表明:非线性空气弹簧要比线性弹簧更接近实际且在低频时非线性特性较为明
显ꎮ 橡胶气囊体积和节流孔直径在允许范围内越大ꎬ垂向运行平稳性越好ꎬ附加气室体积的增大对垂向运行平稳性
呈先增大后减小的趋势ꎬ大于 ５０ Ｌ 后对垂向运行平稳性影响不大ꎬ应保证附加气室体积至少为 ５０ Ｌꎻ空气弹簧结构
SYS650型空气弹簧的研究_王冬雨
文章编号：１００２－７６０２（２０１２）０３－００２６－０４ＳＹＳ６５０型空气弹簧的研究王冬雨１，刘万强２，宋红光２（１．长春轨道客车股份有限公司，吉林长春１３００６２；２．青岛四方车辆研究所有限公司减振事业本部，山东青岛２６６０３１）摘 要：介绍了出口巴基斯坦的ＳＹＳ６５０型空气弹簧的主要技术要求、结构设计、有限元分析及型式试验。
关键词：ＳＹＳ６５０型空气弹簧；承载力；胶囊；刚度中图分类号：Ｕ２７０．３３１＋．４ 文献标识码：Ｂ ２０１０年，青岛四方车辆研究所有限公司根据长春轨道客车股份有限公司制定的出口巴基斯坦宽轨转向架的空气弹簧技术规范，开发了ＳＹＳ６５０型空气弹簧。
该空气弹簧需要有较小的工作高度以及较强的承载能力，横向大位移要求为１２０ｍｍ。
本文将介绍ＳＹＳ６５０型空气弹簧的主要技术要求、结构设计、有限元分析以及型式试验。
１ 主要技术要求（１）空车载荷为８２．２５ｋＮ，重车载荷为１１５．１ｋＮ。
（２）标准工作高度为２１０ｍｍ。
（３）横向大位移为±１２０ｍｍ。
（４）空气弹簧在附加气室容积为７８Ｌ时的性能要求见表１。
表１ 出口巴基斯坦宽轨转向架用空气弹簧的性能要求垂向载荷／ｋＮ内压／ＭＰａ垂向静刚度／（Ｎ·ｍｍ－１）横向静刚度／（Ｎ·ｍｍ－１）橡胶堆垂向静刚度／（Ｎ·ｍｍ－１）８２．２５ ０．２４８ ３７０×（１±０．１５）１９０×（１±０．１５）９ ３００×（１±０．１５）１０４．１０ ０．３１４ ４４０×（１±０．１５）２１０×（１±０．１５）１０ ４００×（１±０．１５）１１５．１０ ０．３４７ ５００×（１±０．１５）２３０×（１±０．１５）１１ ２００×（１±０．１５）２ 结构设计将技术规范和既有ＳＹＳ系列中部分相关空气弹簧性能（表２）进行比较，发现ＳＹＳ６３０Ｈ型空气弹簧各项技术性能与技术规范较为接近，因此决定在小曲囊加平板橡胶堆结构的基础上进行新产品开发。
空气弹簧隔振体系基本设计方法及施工要求
一
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（ １ ）
置、 制作 、 安装 、 调试 工作 。表 １为 Ｇ Ｂ ５ ０ ４ ６ ３ － ２ ０ ０ ８隔振设 计规 范 中光刻设备容许振动值 ， 对 应为集成 电路 应用领域 。
空 气 弹 簧 隔 振 体 系 基 本 设 计 方 法 及 施 工 要 求
侯 献 民
（ 上海国际汽车城产业发展有限公司 ， 上海 ２ ０ １ ８ ０ ６ ）
摘
要： 根据空气弹簧隔振体系在工业微振动领域 中的应用情况、 现有研究成果 ， 基于单质点单 自由度体 系动力学理论 ， 简要 阐述
了微 振动工程隔振 原理 和方法 ， 介绍 了空气弹簧隔振设计基本方法 ， 同时对橡胶 式空气弹簧基本 特性进 行 了说 明 ， 并 对空气 弹簧
表１ 光刻设备的容许振动值
集成 电路线宽
０ ． １ ０ ． ３ １ ． ０ ３ ． Ｏ
般情况下 ， 因为微振动领域的分析 均为完全 线弹性 响应 范
畴， 可以通过 隔振措施将复杂 的多质点 多 自由度体 系简化 为一个 简单的单质点多 自由度体系 ， 所 以也 可以将隔振 系统统一 简化 为
隔振体 系现场施工注意事项进行 了简单介绍。
关键 词 ： 空气弹簧 ， 隔振 ， 设计方法 ， 施 工要求
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ６ ０ ２ 文献标识码 ： Ａ
随着工业产 业 化 的速 度加 快 ， 工业 厂 房 的建设 规模 也 在增 １ 空气 弹簧 隔振分 析理 论 大， 但是与 民用建筑 不 同的是 ， 工业 尤其是 制造业 行业 很多 都实
SYS525型空气弹簧性能试验研究
试验研究铁道车辆第57卷第6期2019年6月文章编号：1002-7602(2019)06-0010-04SYS525型空气弹簧性能试验研究邓泽平宋红光2,高志桦2(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司城轨事业部，山东青岛266111；2.中车青岛四方车辆研究所有限公司减振事业部，山东青岛266031)摘要：介绍了SYS525型空气弹簧的主要技术要求、结构设计及试验验证。
结果表明，研制的SYS525型空气弹簧性能满足技术要求。
关键词:SYS525；空气弹簧；橡胶堆；气囊；刚度中图分类号：U270.331十.4文献标志码:B空气弹簧用于车辆悬挂装置中以改善车辆的动力学性能，可显著提高其运行舒适度，因此在铁道车辆上得到了广泛应用。
为满足应用需求，依据主要技术要求，研制了某型250km/h动车组用SYS525型空气弹簧，并进行了仿真计算及试验验证，结果表明其性能满足技术要求。
1主要技术要求1.1使用环境(表1)表1空气弹簧使用环境气温条件/°C—25〜+45相对湿度/%$95海拔高度/m$3600辐射强度/(kcal・cm—2)139.5最大风速/(m・s-i)15,偶尔33应用环境风、沙、雨、雪、沙尘暴等天气，伴随盐雾、酸雨等现象车辆最高运营速度/(km・h-i)3801.2主要技术要求SYS525空气高200mm，大水平位移为110mm,空气弹簧及橡胶堆在附加气室容积为70L时的性能要求见表2和表3。
表2要/ kN 内压/kPa垂直静刚度/(N・mm—1)水平动刚度/(N・mm—1)789367(1+5%)——1000464(1+5%)240(1+10%)190(1+15%) 1215561(1+5%)——收稿日期：20180629；修订日期=2019-03-22作者简介：邓泽平(1973-)，男，高级工程师。
・10・表3橡胶堆垂向特性要求垂向挠度/mm100kN(垂向载荷4.9〜834kN)定高/mm70+10100+152结构设计SYS525型空气弹簧采用小曲囊式气囊加平板橡胶堆的结构形式，由上盖组成、气囊、橡胶堆、固定座、摩擦块、支承座组成、扣环和其他标准件组成(图1),具有承载力大、水平刚度小的优点。
空气弹簧标准及性能参数
dw 则始终小于空气弹簧的外直径。在空气弹簧 A W 就是外界线，就是膜式弹
胶囊壁上，切线垂直于弹簧力以及承载力的地方，有效平面 簧的最低弯曲点或多曲弹簧的活动环的最高和最低点。
3
图：有效面积和承载力：
A W =F/P 式中： A W--- 橡胶空气弹簧有效面积， mm ， F — 橡胶空
二．橡胶空气弹簧性能特点及应用
三 如何使用橡胶空气弹簧性能曲线及数据表 三 . 橡胶空气弹簧使用中注意的问题 四 . 橡胶空气弹簧常见故障及原因分析
.........................................................................10 .....................................................................12
证通过了复评换证审核， 2002 年 5 月通过了轮 胎强制性认证（ CCC 认证）现场审核和 DOT 产品安全标志认证和
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目 录
一 橡胶空气弹簧技术标准 ......................................................................................3 .............................................................................4 ...........................................................9
五 . 橡胶空气弹簧技术数据表 .....................................................................................13 六．前进牌橡胶空气弹簧与其它品牌规格型号对照表 七 . 附橡胶空气弹簧性能曲线及数据表 ...........................................15 .....................................................................16
轨道交通车辆转向架用空气弹簧
轨道交通车辆转向架用空气弹簧作者：陆海英出自：时代新材1概述现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。
与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。
总之，空气弹簧悬挂的采用可以显著提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。
一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：图-1 B型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架⑴利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的垂向运行平稳性；⑵空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结构；⑶充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空气弹簧的三维特性（图-1，图-2），取消摇枕，彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾。
图-2 利用空气弹簧三维特性的城轨无摇征转向架二系悬挂装置2 空气弹簧悬挂系统的构成空气弹簧悬挂的整个系统如图-3所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制装置、差压阀和节流孔(阀)等组成。
该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧1被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀2随车体下降，由于高度调整连杆3的长度固定，此时高度调整杠杆4图-3 空气弹簧悬挂系统1.空气弹簧2.高度控制阀3.高度调整连杆4. 高度调整杠杆5.列车风源6.排气口7.节流孔(阀)8. 附加空气室9.差压阀发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由列车风源5通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧1伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀2随车体上升，同样由于高度调整连杆3的长度固定，高度调整杠杆4发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧1和附加空气室8通过高度控制阀的排气机构经排气口6排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置。
汽车空气弹簧的应用
汽车空气弹簧的应用空气弹簧是汽车空气悬架系统的与重要构成部分，它利用空气的压缩弹性进行工作，具有缓冲、减振与承载重量等功能。
空气弹簧具有优良的弹性特性，与普通钢制弹簧相比有许多优点，因而其应用范围十分广泛。
将空气弹簧用于汽车悬架系统可大大提高汽车的行驶平顺性与舒适性。
1934年，费尔斯通公司研制出膜片式空气弹簧并首先在美国通用客车上试应用成功。
20世纪50年代中期，空气弹簧产品通过多年的研发与试验，有关技术逐步成熟，装有空气悬架的客车开始在美国、德国得到大批量推广应用。
20世纪80年代以来，世界上要紧的发达国家为了减少车辆对道路的破坏与增加车辆的舒适性，在客车上几乎全部使用了空气弹簧，重型商用车上的使用率也超过了80%。
空气弹簧的种类空气弹簧由橡胶气囊、上盖板、底座、辅助气室，夹紧环与缓冲块等构成。
根据橡胶气囊工作时变形式的不一致，空气弹簧的结构形式要紧分为膜式空气弹簧、囊式空气弹簧与混合式空气弹簧3种(见图1)。
膜式空气弹簧是圆柱形结构，根据橡胶气囊止口与接口的连接方式，膜式空气弹簧又分为约束膜式与自由膜式。
约束膜式空气弹簧通常用螺栓夹紧密封，自由膜式空气弹簧则使用橡胶气囊内的压力自封。
囊式空气弹簧的外形结构有些象灯笼，有单曲、双曲或者多曲囊式空气弹簧。
早期的商用车上要紧使用双曲囊与三曲囊式空气弹簧。
近期膜式空气弹簧的用量逐步增加，是由于膜式空气弹簧具有行驶平顺性好与行程大的优点。
不一致种类空气弹簧的使用区别1.膜式空气弹簧(1)有效面积变化率较小，因此其刚度较低，易于得到较低的固有频率。
(2)通过改变活塞底座的形状与利用活塞底座的空心内腔增加出储气空间，优化其刚度特性，从而获得理想的非线性特性。
(3)结构较为简单，便于大量生产。
(4)橡胶气囊的工作条件更为苛刻，耐久性与使用寿命比囊式空气弹簧低。
2.囊式空气弹簧通常在各曲之间镶有箍带，以使各曲之间的中间部分不致径向扩张，并可防止各曲之间的互相摩擦。
一种刚度可调空气弹簧的制作方法
一种刚度可调空气弹簧的制作方法一种刚度可调空气弹簧的制作方法随着科技的不断进步，人们对于工程设计的要求也越来越高，而空气弹簧的制作就成为了一个重要的方面。
传统的空气弹簧通常是根据制定的刚度参数来进行制作，而现在，一种刚度可调的空气弹簧制作方法被开发出来了，这种弹簧能够改变自身的刚度，使得在不同使用场合下能够更加适用。
下面我们将介绍这种刚度可调空气弹簧的制作方法，包括制作的原理、主要材料以及制作步骤等。
原理这种刚度可调的空气弹簧主要是通过改变其内部的气体压力来实现刚度参数的调节。
当气体压力增加时，弹簧的刚度也随之增加；反之，当气体压力降低时，弹簧的刚度也会减小。
这种调节方式使得弹簧能够自适应地应用在不同的载荷程度下，适用于各种不同的工程或机械设计中。
主要材料在制作这种刚度可调的空气弹簧时，需要准备以下的材料：1.空气弹簧壳体：通常采用钢或铝合金材质，具有较好的强度和刚度，使用寿命较长。
2.空气弹簧气密密封圈：保证气体始终保持在弹簧内部，需要使用高密度的密封圈材质。
3.气体灌装口：用于注入气体的通口，需要与密封圈、壳体等部分紧密连接，并保证密封性。
4.气体控制装置：这是控制弹簧刚度的关键部分，通常由压力表和控制阀等组件组成，能够精确控制气体的压力和流量。
制作步骤1.首先，需要准备好所需要的材料与工具，包括壳体、气密密封圈、气体灌装口、气体控制装置等，并进行材料清洗和消毒处理，确保无尘、无毒等。
2.将密封圈、气体灌装口等组件安装在壳体上，并进行安装施工，确保密封紧密，防止气体泄漏。
3.进行气体灌装操作，根据设计要求，控制气体的压力和流量，将气体注入弹簧内，同时监测弹簧的刚度参数。
4.通过气体控制装置实时控制和调整弹簧的刚度参数，使其能够适应不同的载荷和工作状态，并对弹簧进行实时监测和调试。
总结通过这种刚度可调的空气弹簧制作方法，我们可以根据不同的工程或机械设计需要，灵活地进行弹簧的调节和使用，使其能够更好地适应不同的工作状态，提高工作效率和安全性。
公交车空气弹簧(减震气囊)悬挂系统介绍
避免没有压力时使用空 气弹簧，定期检查气路 是否有泄漏，在系统没 气时，在车桥与大梁之 间加垫木，避免气囊长 时间被压
高度阀安装在大梁上，调节杆座安装在与车桥连接的支座或 托梁上，空气悬架系统通过高度阀来调整气囊高度，当整车 的承载力加大时，摆臂上摆，高度阀出气接口向气囊里充气， 承载力减小时，摆臂下摆，高度阀排气口向大气中放气。
摆杆
高度阀总成
连接杆
调整杆总成
高度阀结构图
3
进气
1
4
2
进气口
5
6
9
2.阀片 3.滤网 3
使用及维护应注意的问题
1. 应注意前后轴距的平行，并相对车架纵向中心线对称， 如超出许可范围可通过推力杆调整，这样可以确保气 囊的垂直度。（整车出厂时应检查气囊是否处于垂直 状态，允许偏差8mm）行驶中如发现有行驶跑偏时, 请注意检查轴距:首先检查前桥左右与车架纵向中心 的对称度是否一致.以前桥定位检查前后轴距的平行 度。
• 空气悬架系统有单独的储气筒，为了防止 高度阀堵塞和气囊过早老化，应保持储气 筒及管路的干燥，应经常给储气筒放水。
• 行驶中如发现有异响，请及时上地沟检查 紧固件是否松动及运动件是否干涉。
常见故障与维护
气囊鼓包
气囊内裂纹
长期暴晒硅裂
气囊故障
故障迹象
常见故障与维护
原因分析
措施
气囊端口变形 橡胶被磨坏 外层橡胶被磨损
通过减震器的阻尼，可以减小车辆行
驶中传递到车身的振动，提高整车的平顺
性，改善舒适性，同时防止车身上跳时气
囊上盖下座脱离。
高度阀总成
■ 高度阀由进气接口、阀、 出气接口、活塞杆、活 塞、排气口、驱动轴组 成。