空气弹簧简介与设计
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。
空气弹簧的选用与计算
空气弹簧的选用与计算空气弹簧是一种以气体为介质的弹簧,其优点包括载荷范围广、响应速度快、自身质量轻以及阻尼效果好。
在选用和计算空气弹簧时,需要考虑以下几个方面:1.载荷范围:确定所需承载的最大载荷和工作范围,根据实际需要选择相应的载荷范围。
一般来说,空气弹簧对较大的负载具有较好的适应能力。
2.设计高度:根据所需工作高度,选择适当的空气弹簧高度。
空气弹簧的压缩量与载荷成正比,高度越高,弹性变形量越大。
3.弹性系数:空气弹簧的弹性系数是指在序列载荷下单位拉伸长度的变化量。
弹性系数越大,空气弹簧的刚度越高。
一般来说,如果希望实现较大的位移,应选择较低的弹性系数。
4.阻尼:阻尼是指在空气弹簧受到外部振动或冲击时,阻碍弹簧自由振动速度的能力。
阻尼的选择取决于所需的减震效果,特别是对于一些需要较快的反应速度和精确的控制的应用来说,阻尼的选择非常重要。
5.温度:空气弹簧的工作温度范围应与实际工作环境相匹配。
气体的性质会随着温度的变化而发生变化,因此在选择和计算空气弹簧时,需要考虑所选择气体的温度系数。
在计算空气弹簧的设计参数时,包括以下几个关键的步骤:1.确定最大载荷:根据应用需求,确定空气弹簧所需承载的最大载荷。
2.弹簧高度计算:根据工作高度要求,计算空气弹簧的高度。
一般来说,工作高度等于最大载荷时的压缩量加上自由高度。
3.弹性系数计算:根据所选定的气体和气体弹性系数,计算弹簧的弹性系数。
弹性系数的计算公式为弹簧系数=载荷/位移。
4.阻尼计算:根据应用需求,选择适当的阻尼系数。
阻尼系数的计算方法通常需要借助实验或者仿真方法。
5.选择适当的气体:在确定弹簧参数后,根据实际需求选择适当的气体。
不同的气体具有不同的性质,如压缩性、稳定性等。
综上所述,选用和计算空气弹簧需要综合考虑负载范围、设计高度、弹性系数、阻尼以及工作温度等因素。
在进行计算时,需要明确应用的要求,并根据实际情况选择合适的参数。
橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析
刘业刚·橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析2021年 第47卷·53·作者简介:刘业刚(1987-),男,硕士,中级工程师,主要从事汽车非轮胎橡胶制品的研究开发工作。
收稿日期:2021-03-02橡胶空气弹簧是橡胶和帘线制成的弯曲气囊。
胶囊的双侧可以用两块钢板连起来,形成封闭,构成压缩空气室。
橡胶和帘线自身没有承重能力,通过填充在胶囊中的压缩空气进行支承。
它是依靠改变其中的压缩空气的压力来获得所需的刚性。
目前,对于橡胶空气弹簧的运用在中国已经十分成熟,尤其是在高精度仪器和工业设备以及车辆等方面的运用。
1 橡胶空气弹簧的工作原理橡胶空气弹簧是一种气压振动隔离仪。
在实现作用时间间隔内,位移变化不随环境载荷的添加而变动,即具备零压缩的特征。
橡胶空气弹簧作用时,里面充满高压气体(内部压力小于0.7 MPa),出现一系列高压下形成的气体柱。
负载能力增大,从而使弹簧的缩短,内部的体积缩小,弹簧的刚性增大,里面的气体柱的有效承载面积增加。
当负载能力降低时,弹簧的长度会增大,内部空腔的体积会增加,弹簧的刚度将减弱,气柱在腔室中的有效承载面积将减小,弹簧的承重载荷能力将降低。
在空气弹簧的有效冲击下,空腔的高度,空腔的体积和空气弹簧的承载强度将正常而灵活的传递。
这是一种十分方便的隔振器[1]。
2 橡胶空气弹簧的设计与应用2.1 橡胶空气弹簧的设计(1)空气弹簧张力的大小多数取决于内部结构的形状和材料的不同。
在选择不同成分的橡胶时,我们橡胶空气弹簧隔振设计及性能分析刘业刚(青岛科技大学 高分子科学与工程学院,山东 青岛 266042)摘要:橡胶空气弹簧是气囊减振器,随着各种精密仪器的广泛应用,这些精密仪器的使用对外界环境的要求也越来越高。
在隔振方面,用橡胶空气弹簧进行隔振,减少了外界环境对各种精密仪器的影响。
本文具体剖析了橡胶空气弹簧的隔振设计和隔振性能,表明橡胶空气弹簧在一些高精度仪器、工业设备以及车辆上的一些隔振设计是合理可行的。
提速客车用空气弹簧使用说明书 - 空气弹簧简介及-18页精选文档
提速客车用SYS系列空气弹簧使用检修说明书中国北车集团四方车辆研究所目录1结构特点 (1)1.1SYS600A型空气弹簧 (1)1.2SYS600型空气弹簧 (2)1.3SYS550C型空气弹簧 (2)1.4SYS550D型空气弹簧 (3)1.5SYS580型空气弹簧 (3)1.6SYS640A型空气弹簧 (4)1.7SYS640型空气弹簧 (4)2常见故障 (5)3 空气弹簧更换方法 (5)3.1 更换CW-2型转向架空气弹簧 (6)3.2 更换209HS型转向架用空气弹簧 (6)3.3 更换206KP型转向架用空气弹簧 (6)3.4 更换SW-160型转向架用空气弹簧 (6)3.5 更换CW-200型无摇枕转向架用空气弹簧 (6)4 组装和分解 (7)4.1SYS600A型空气弹簧 (7)4.2SYS600型空气弹簧 (9)4.3SYS550C型空气弹簧 (13)4.4SYS550D型空气弹簧 (14)4.5SYS580型空气弹簧 (16)4.6SYS640A型空气弹簧 (16)4.7SYS640型空气弹簧 (16)5 注意事项 (16)5.1运输和保管中的注意事项 (16)5.2组装注意事项 (16)5.3使用注意事项 (17)5.4检查、更换 (17)空气弹簧作为提速客车转向架的关键部位之一,不仅影响着客车的运行平稳性和舒适性,而且还影响客车的安全性,因此空气弹簧一旦出现故障,就应尽早找出原因,采取有效措施进行检修或更换。
但是由于空气弹簧的种类较多,好多车辆段对空气弹簧的结构还不太熟悉,给检修带来了一定的困难。
为了使运用部门熟悉各种提速客车用空气弹簧的结构特点、检修方法及注意事项,四方车辆研究所根据7种提速客车转向架的结构特点并结合售后服务以及各车辆段的实际经验,详细介绍提速客车用空气弹簧的检修方法。
1结构特点近几年来,四方车辆研究所已开发出30多种空气弹簧,其中提速客车用空气弹簧7种,其结构特点如下:1.1SYS600A型空气弹簧SYS600A型空气弹簧,由上盖、胶囊、支承座、橡胶堆、可变节流阀等组成,有效直径为Φ600mm,最大外径Φ713mm,工作高度为150mm,其结构如图1所示。
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。
空气弹簧的刚度及阻尼特性研究
1
空气弹簧热力学特性
空气弹簧系统由空气弹簧和附加空气室组成。 空 气弹簧和附加空气室通过一节流孔连通, 如图 1 所示。
收稿日期:2004-09-22 基 金 项 目 :教育部高等学校骨干教师资助计划项目 — 16 — 图1 空气弹簧的原理图 1 ——空 气 弹 簧;2 ——节 流 孔;3 ——附 加 空 气 室
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Study on stiffness and damping characteristic of air spring
LIU Zeng-hua, LI Fu, FU Mao-hai, BU Ji-ling
(School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichan 610031, China) A b s t r a c t : The thermodynamic characteristics of air spring are introduced. Also analyzed are the vertical stiffness and dampness characteristics. The results show that the stiffness is dependent not only on the pressure and volume at static balance, but also on the change rates of efficient area and volume. The damping characteristic is relevant with the air spring structure and is influenced by external excitation frequency and amplitude. It will change accordingly with the excitation conditions. K e y w o r d s : air spring; vertical stiffness; damping; characteristic; spring suspension device
空气弹簧简介
它是一种精密设计的橡胶纤维波纹管,本身并不提供力或支撑载荷,而是通过空气压缩机向其内部充入压缩空气来实现力的传递和弹性作用。
根据对行程的要求,空气弹簧一般被设计为1-3曲,需要时也可以设计制造成4曲或5曲以上,在一定条件下还可
以将两个空气弹簧叠加使用。
空气弹簧具有非线性特性,其刚度随载荷而变,因而在任何载荷下其自振频率几乎保持不变,从而使弹簧装置具有几乎不变的特性;其吸收高频振动和隔音的性能良好;它同时承受轴向载荷和径向载荷,通过内压的调整,还可以得到不同的承载能力。
因此能适
应多种载荷需要。
空气弹簧在有效行程内,通过增、减充气压力的方法,调节空气弹簧的刚度、高度、腔内容积、承载力的大小。
同时它的刚度、高度、腔内容积、承载能力将随着载荷的增减发生平稳的、周期性的柔性变化,从而实现了承载力的柔性传递、行程的有效调节以及震动振幅与震动载荷的高效控制。
还可以附加气室,实现自动调节。
由于空气弹簧拥有如上特点,被日益广泛的应用于火车、汽车、造纸机、升降举升台、压力机、振动运输机、振动筛、空气锤、振动试验机、铸造机械等需要进行行程控制或减震、隔震的设备或仪器上。
空气弹簧工作原理
空气弹簧工作原理空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,它在工业和汽车领域有着广泛的应用。
空气弹簧的工作原理是基于气体的压缩和膨胀特性,下面我们将详细介绍空气弹簧的工作原理。
首先,空气弹簧的工作原理与气体的压缩和膨胀有关。
当气体被压缩时,分子之间的距离减小,分子间的相互作用增强,从而使气体的压力增加。
而当气体膨胀时,分子之间的距离增大,分子间的相互作用减弱,从而使气体的压力减小。
空气弹簧利用这一原理,通过调节气体的压缩和膨胀来实现弹簧的功能。
其次,空气弹簧的工作原理与容积和压力的关系密切相关。
根据波义尔定律,气体的压力与其容积成反比。
当空气弹簧内的气体被压缩时,气体的压力增加,同时弹簧的压缩量也增加;当气体膨胀时,气体的压力减小,同时弹簧的膨胀量也减小。
因此,通过控制气体的容积和压力,可以实现空气弹簧的工作。
再次,空气弹簧的工作原理与气压调节装置有关。
空气弹簧通常配有气压调节装置,可以通过增加或减少气体的压力来调节弹簧的硬度和高度。
当需要增加弹簧的硬度和高度时,可以增加气体的压力;当需要减小弹簧的硬度和高度时,可以减小气体的压力。
这样一来,空气弹簧就可以根据实际需要进行灵活调节,满足不同工况下的要求。
最后,空气弹簧的工作原理与密封性能和材料选型有关。
空气弹簧需要具有良好的密封性能,以确保气体不泄漏,从而保持弹簧的稳定工作。
此外,空气弹簧的材料选型也至关重要,需要具有足够的强度和耐磨性,以确保弹簧在长期使用中不会出现损坏和泄漏现象。
综上所述,空气弹簧的工作原理是基于气体的压缩和膨胀特性,通过控制气体的压缩和膨胀、容积和压力、气压调节装置以及密封性能和材料选型来实现弹簧的功能。
空气弹簧在工业和汽车领域有着广泛的应用,其工作原理的深入理解对于提高空气弹簧的设计和应用具有重要意义。
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。
气弹簧内部结构
气弹簧内部结构气弹簧是一种常见的机械元件,常用于工业和日常生活中的各种装置中。
它的内部结构非常简单,但却承担着重要的功能和作用。
本文将从不同角度详细介绍气弹簧的内部结构。
气弹簧的核心部分是一个密封的空气腔,通常是由金属或橡胶材料制成的。
这个空气腔内充满了气体,通常是压缩空气。
气弹簧的尺寸和形状可以根据具体的应用需求进行设计和制造,以满足不同的工作要求。
在气弹簧的外部,通常还有一个保护套管,用于保护气弹簧内部的空气腔不受外部环境的影响。
这个套管通常由金属或塑料等材料制成,具有较高的耐磨和耐腐蚀性能。
气弹簧的工作原理是基于气体的压缩和膨胀。
当外力作用于气弹簧上时,空气腔内的气体被压缩,导致气弹簧产生弹力反作用力。
这种弹力可以用来支撑和平衡其他装置或系统中的负荷,起到减震、缓冲和稳定的作用。
气弹簧的内部结构还包括一些辅助元件,如密封圈和连接件。
密封圈用于保持气弹簧内部的气体不泄漏,并防止外部杂质进入。
连接件用于将气弹簧与其他装置或系统连接起来,以实现力的传递和控制。
除了以上的基本结构,气弹簧还可以根据具体的应用需求进行一些改进和优化。
例如,在一些高温或腐蚀性环境中,可以采用特殊材料制成的气弹簧,以提高其耐用性和可靠性。
在一些特殊的装置中,还可以采用多个气弹簧组合的方式,以增加其承载能力和调节范围。
总结一下,气弹簧的内部结构包括一个密封的空气腔、保护套管、密封圈和连接件等。
它的工作原理是基于气体的压缩和膨胀,通过产生弹力来实现减震、缓冲和稳定的作用。
在实际应用中,可以根据具体的需求进行结构的优化和改进。
气弹簧虽然简单,但在各个领域中都发挥着重要的作用,提高了装置和系统的性能和可靠性。
空气弹簧特性分析
结构设计
优化空气弹簧的结构设计, 使其具有更好的刚度、阻 尼和稳定性。
制造工艺
采用先进的制造工艺,确 保空气弹簧的质量和性能。
未来发展趋势
智能化
随着智能化技术的发展, 空气弹簧有望实现智能化 控制,进一步提高其性能 和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高,环 保型的空气弹簧将越来越 受到关注和应用。
定制化
随着个性化需求的增加, 定制化的空气弹簧将更加 普及和流行。
THANKS
感谢观看
3
焊接工艺
将金属部件焊接在一起,形成完整的空气弹簧结 构。
03
空气弹簧的动态特性
刚度特性
总结词
空气弹簧的刚度特性是指其抵抗变形的能力。
详细描述
空气弹簧的刚度特性主要取决于其内部气压和结构尺寸。随着内部气压的增加,空气弹簧的刚度也会相应增大, 使其更难以发生变形。此外,不同结构的空气弹簧具有不同的刚度特性,例如,膜片式空气弹簧的刚度相对较低, 而钟罩式空气弹簧的刚度则相对较高。
自适应特性
总结词
自适应特性是指空气弹簧在不同工作条件下能够自动调整自 身高度和刚度的能力。
详细描述
由于空气弹簧内部气压的可调性,使其能够在不同的负载和 温度条件下自动调整自身的高度和刚度,以保持稳定的工作 状态。这种自适应特性使得空气弹簧在各种工业领域中得到 了广泛应用。
使用寿命
总结词
使用寿命是衡量空气弹簧性能的重要指标之一,它反映了空气弹簧能够持续工作的时长。
工作原理
原理
通过向气囊内充入不同压力的气体, 使空气弹簧产生不同的变形和刚度, 从而起到支撑、减震和隔振的作用。
工作过程
当受到外部载荷时,空气弹簧发生变 形,内部气体受到压缩或扩张,产生 反作用力抵抗外部载荷,实现减震和 隔振效果。
车厢底部空气弹簧的作用
一、
关键部件空气弹簧介绍
空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩的反力作为弹性恢
复力的一种弹性元件,是汽车空气悬架的核心部件。
前空气弹簧与减振器进行合装,后空气弹簧与减振器通常分开布置。
空气弹簧作为一个充满压缩空气的橡胶气囊
1.可以通过控制充气量来调整车身高度。
通过给气囊充气,增加离地间隙,升高车身,提高整车通过性;
2. 通过给气囊放气,降低车身,提高高速行驶稳定性,减小了整车风阻系数,提高行驶经济性;
3. 通过单轴或整车高度降低,实现便于装卸货物及便于驾乘人员上、下车功能。
相较于传统螺旋弹簧,空气弹簧具有以下特点:
1. 相较于传统螺旋弹簧的线性刚度,空气弹簧具有非线性刚度特性,并且其刚度特性曲线可根据整车需求来进行设计。
比如空气弹簧可以在车辆处于标准高度附近时具有较低的刚度值,使空气悬架获得较低的固有频率,以提升车辆平稳行驶时的驾乘舒适性;可以在负载变化时(空载和满载时),匹配不同的初始刚度,始终保证驾乘的舒适性。
而在车轮上跳、空气弹簧压缩过程中,增大空气弹簧刚度,抑制路面通过车轮传递给车身的冲击,防止缓冲块被击穿,从而
进一步提升乘坐舒适性和操纵稳定性。
2.空气弹簧在隔绝高频振动和噪音方面相对传统的钢弹簧有很大的改善。
在振动过程中,橡胶皮囊由于伸缩、翘曲,有很小的内摩擦,所以很难传递高频振动;空气和橡胶能够吸收振动,因此具有很好的隔音性能。
空气弹簧
车号:D2900664 车型:XMQ6900Y
空气悬挂简介
空气悬架系统包括空气弹簧、减振器、导向机构和车身高度控制系统。空气悬 架系统一般采用囊式空气弹簧。减振器主要用来衰减车身的振动。导向机构由纵向 推力杆和横向推力杆等组成,用来传递车身和车桥之间的纵向力、侧向力及驱动、
制动时产生的力矩。车身高度控制系统分为机械式控制系统和电控控制系统。
空气悬挂前悬
支架
前桥 气囊 纵向推力杆 减震器
支架是空气悬挂的 安装基础,支架跟车架 连接在一起。纵向推力 杆一端固定在车桥上, 一端固定在支架上。用 来传递车身和车桥之间 的纵向力。前悬有两个 气囊,两边各一个。
空气悬挂前悬
吊杆 横向推力杆
横向稳定杆
横向推力杆用来传递车身和车桥之间的 横向力。横向推力杆一端安装在车桥上,一 端安装在车架上。前悬只有一根横向推力杆, 沿着前桥轴向安装。横向稳定杆的作用是防 止车身在转弯时发生过大的横向侧倾,尽量 使车身保持平衡。
5、通过空气弹簧内气体的连通原理,可以方便地实现多桥轴荷和制动力的平衡。
6、当汽车发生偏载时,汽车仍可以保持水平。 7、延长汽车及其零部件的使用寿命,减少维修停工时间,提高汽车的营运效率。
空气悬挂前悬示意图
吊杆 支架 高度阀或 高度传感器 气囊
横向推力杆
紧固螺栓
减震器 前桥 横向稳定杆 纵向推力杆
高度传感器
控制杆
压力保护阀
至后桥 气囊
至前桥 气囊
普通空气悬挂装有储 气筒。压力保护阀压力保 护阀的作用是在悬架系统 出现严重漏气时能保持制 动系统的最低安全制动气 压。压力保护阀必须安装 在储气筒上,且气流方向 应正确。
进气口
空气悬挂安装动画
空气弹簧的分类及简介
式中: 为空气弹簧的垂向刚度。
由式(1-2)知,当载荷 增加时, 也变大,而固有频率 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。
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。
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。
(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
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。
空气弹簧杠杆比
空气弹簧杠杆比空气弹簧杠杆比是指在弹簧杠杆系统中,弹簧的力与杠杆的力之间的比值。
它是弹簧杠杆系统中的一个重要参数,决定了系统的力学特性和运动规律。
本文将从理论和应用两个方面来介绍空气弹簧杠杆比。
一、理论基础1. 弹簧杠杆系统简介弹簧杠杆系统是一种常见的力学系统,由弹簧和杠杆组成。
弹簧是一种储存弹性势能的元件,具有一定的弹性特性;而杠杆则是作用力的传递和调节装置,通过其杠杆效应可以放大或减小力的作用效果。
2. 空气弹簧的特点空气弹簧是一种以气体为介质的弹簧,其工作原理是通过气体的压缩和膨胀来实现弹性调节。
相比于传统的金属弹簧,空气弹簧具有体积小、重量轻、刚度可调等优点,被广泛应用于工业生产、航空航天等领域。
3. 空气弹簧杠杆比的计算公式空气弹簧杠杆比可以通过弹簧的刚度和杠杆的长度来计算。
一般来说,空气弹簧的刚度越大,杠杆的长度越小,空气弹簧杠杆比也就越大。
二、应用实例1. 工业生产中的应用空气弹簧杠杆比在工业生产中具有重要的应用价值。
例如,在机械加工中,可以利用空气弹簧杠杆比来调节加工过程中的力度,从而保证加工质量和效率。
另外,在汽车制造中,空气弹簧杠杆比也可以用来调节悬挂系统的刚度,提高行驶的舒适性和稳定性。
2. 航空航天中的应用空气弹簧杠杆比在航空航天领域也有广泛的应用。
例如,在飞行器的起落架系统中,空气弹簧杠杆比可以用来调节起落架的缓冲性能,保证飞行器在起降过程中的平稳性和安全性。
此外,空气弹簧杠杆比还可以用于飞行器的姿态调节和操纵系统,提高飞行的灵活性和操控性。
三、总结空气弹簧杠杆比作为弹簧杠杆系统的重要参数,对系统的力学特性和运动规律具有重要影响。
理论上,空气弹簧杠杆比可以通过弹簧的刚度和杠杆的长度来计算。
应用上,空气弹簧杠杆比在工业生产和航空航天等领域有广泛的应用,可以用来调节力度、提高舒适性和稳定性,以及改善飞行器的操控性能。
空气弹簧杠杆比是一个重要的力学参数,其理论基础和应用价值都非常广泛。
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。
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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
空气弹簧工作原理
空气弹簧工作原理
空气弹簧是一种基于压缩空气的弹簧系统,用于提供悬挂和支撑力。
它的工作原理是利用气体的压力来产生恢复力,从而实现弹簧的作用。
空气弹簧通常由一个密封的橡胶袋或金属壳体构成。
在弹簧内部,装有一定量的气体,通常是压缩空气。
当外部施加力量或负载作用于弹簧上时,气体被压缩,从而产生恢复力。
弹簧内部的气体受到压缩后,会产生一个等于力量大小的反作用力。
这个反作用力使弹簧具有恢复原状的能力,从而将负载推回到平衡位置。
当施加力量或负载消失时,弹簧会再次恢复原状。
空气弹簧可以通过改变气体的压力来调节弹簧的刚度和弹性系数。
增加气体的压力会增加弹簧的刚度,而降低气体的压力则会减小刚度。
这使得空气弹簧可以用于调节悬挂系统的硬度,以适应不同的道路条件和负载变化。
此外,空气弹簧还可以通过改变气体的容积来调节弹簧的高度。
增大气体的容积会使弹簧变长,而减小容积会使弹簧变短。
通过控制气体的容积,可以实现对弹簧高度的精确调节。
总而言之,空气弹簧通过利用压缩空气产生恢复力,从而实现悬挂和支撑作用。
通过调节气体的压力和容积,可以调节弹簧的刚度和高度,以适应不同的应用需求。
工业弹簧支承介绍
工业弹簧支承介绍工业弹簧支承是一种重要的机械零件,广泛应用于工业生产中。
它主要用于在机械设备中起到支撑、减震、缓冲和保护作用。
弹簧支承的种类繁多,应用范围广泛,包括但不限于汽车制造、航天航空、铁路运输、船舶制造、军工装备等领域。
一、工业弹簧支承的分类1. 橡胶弹簧支承:橡胶弹簧支承主要由金属板和橡胶垫组成,适用于承受振动力较小的机械设备。
2. 空气弹簧支承:空气弹簧支承主要由橡胶和金属部件构成,能够承受较大的振动和冲击力,广泛应用于大型机械设备和重型车辆。
3. 螺旋弹簧支承:螺旋弹簧支承主要由金属螺旋弹簧和支座构成,适用于对振动和冲击力要求较高的机械设备。
4. 悬吊弹簧支承:悬吊弹簧支承主要由橡胶垫和金属零件构成,能够有效隔离机械设备的振动和噪音。
二、工业弹簧支承的特点1. 减震缓冲:工业弹簧支承能够有效减少机械设备在运转过程中的振动和冲击,降低设备的噪音和损耗,延长设备的使用寿命。
2. 负荷承受:工业弹簧支承能够承受机械设备在运转过程中产生的各种载荷,保障设备的稳定运行。
3. 防护作用:工业弹簧支承能够有效保护机械设备的主要零部件,减少因振动和冲击而造成的损坏和故障。
4. 调节功能:工业弹簧支承能够根据其自身的特性,对机械设备的运行状态进行调节和优化,提高设备的工作效率和稳定性。
三、工业弹簧支承的应用领域1. 汽车制造:工业弹簧支承广泛应用于汽车发动机、底盘、悬挂系统等部件,起到减震、支撑和缓冲的作用。
2. 航天航空:工业弹簧支承用于航天器、卫星、飞行器等飞行器件的减震和支撑。
3. 铁路运输:工业弹簧支承用于铁路车辆的减震和支撑,保障列车的安全和舒适性。
4. 船舶制造:工业弹簧支承用于船舶的减震和支撑,保障船舶的稳定性和舒适性。
5. 军工装备:工业弹簧支承用于各种军工装备的减震和支撑,提高装备的可靠性和安全性。
工业弹簧支承作为一种重要的机械零件,在工业生产中起着不可替代的作用。
随着工业技术的不断发展和创新,工业弹簧支承的应用范围和性能指标将会不断提升,为工业生产的发展和进步提供有力支持。
空气弹簧的简介与设计PPT课件
第3页/共24页
2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐热氧—生胶体系的优选
NR与CR气囊胶料性能比较
性能
NR
CRLeabharlann 硬度(邵氏A型)/度66
54
拉伸强度/Mpa
25.8
21.1
扯断伸长率/%
640
792
热老化性能(100℃×7d)
硬度变化/度
+21
+16
扯断强度变化率/%
-65
-11
扯断伸长率变化率/%
-278
神马实业股份有限公司产品
930dtex/2-10000米次规格帘线; 单丝重量为930g; 98.4EPD—密度为98根/10cm; 54″—幅宽为54英寸,即约为137cm;
第11页/共24页
3.空气弹簧性能要求与失效模式
GB/T13061-1991 《汽车悬架用空气弹簧 橡胶气囊 》 GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》 HG/T 2198-2011 《硫化橡胶物理试验方法的一般要求》 GB/T531-2008 《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法》 GB/T 2941-2006 《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》 GB/T13934-2006 《硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定》 GB/T14450 -2008《胎圈用钢丝》 GB/T 9102-2003《锦纶6轮胎浸胶帘子布》
空气弹簧的工作原理
空气弹簧的工作原理
空气弹簧是一种利用空气压力来实现弹性支撑的装置。
它由一个气密的橡胶袋和一个气阀组成。
当气阀关闭时,空气袋内的空气被封闭在其中,形成一种弹性的气体垫层。
当外部施加力或负荷作用于弹簧时,气袋内的空气会被压缩或膨胀,从而产生对力或负荷的弹力响应。
当外部施加力或负荷增加时,弹簧受到挤压,空气袋内的空气开始受到压缩。
由于气体是高度可压缩的,所以空气压力随着压缩而增加,形成了一种弹性的反作用力。
这种反作用力与施加的力或负荷成正比,遵循胡克定律。
当外部施加力或负荷减小时,弹簧恢复到原始状态。
空气袋内的压缩空气开始膨胀,空气压力降低,从而产生与施加力或负荷相反的弹性力。
空气弹簧具有许多优点。
首先,它具有很高的重量承载能力。
其次,空气弹簧的刚性可通过调节气压进行调整,以满足不同的应用需求。
此外,空气弹簧还具有良好的抗震性能,可以减轻震动和冲击对系统的影响。
空气弹簧广泛应用于工业、汽车和航空领域。
例如,汽车悬挂系统中的空气弹簧可以提供更舒适的驾驶体验,减少碰撞时的冲击。
在航空领域,空气弹簧可以用于飞机起落架的悬挂系统,提供良好的减震效果。
总之,空气弹簧通过利用空气压缩和膨胀产生弹性力,实现力
或负荷的弹性支撑。
它具有重量承载能力高、刚性可调以及抗震性能好等优点,适用于各种应用场景。
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2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐疲劳老化—防老体系优化
空簧胶料的耐屈挠性能比较
胶料的耐屈挠性能 不出现龟裂的屈挠次数,万次 达到6级的屈挠次数,万次
原NR配方 6.6 37.4
从生胶体系、硫化体系和防老体系考虑进行配方设计,使三者达到共硫化。
2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐热氧—交联形态最佳化
NR和CR硫化曲线对比
三种硫化体系的并用胶硫化曲线
根据NR(天然橡胶)和CR(氯丁橡胶)胶料的硫化曲线不同,探索不同硫化体系对胶料硫化性能的影 响,使外层胶和帘布胶的粘合问题得以解决。
3级
0级
NR/CR气囊胶料性能比较
CR分子结构中,含有乙烯基氯,致使CR中双键和取代基的反应活跃都下降,对比而言, CR/NR或纯CR生胶体系均比以往国内采用的纯NR生胶体系的老化性能优异。
2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐热氧—交联形态最佳化
对交联形态最佳化的减振橡胶来 讲,出于物性和加工性能两方面 的原因,多数场合是采用硫黄进 行交联的。兼备耐热性和耐疲劳 性,这在改善橡胶类材料的耐热 性上是十分重要的,配方上大多 采用半有效硫化体系。
3.空气弹簧性能要求与失效模式
GB/T13061-1991 《汽车悬架用空气弹簧 橡胶气囊 》 GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》 HG/T 2198-2011 《硫化橡胶物理试验方法的一般要求》 GB/T531-2008 《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法》 GB/T 2941-2006 《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》 GB/T13934-2006 《硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定》 GB/T14450 -2008《胎圈用钢丝》 GB/T 9102-2003《锦纶6轮胎浸胶帘子布》
改进前CR 37.4 52.4
改进后CR 大于200 大于200
空簧产品的疲劳性能比较
产品名称 EQ6111汽车空簧
胶囊胶料
NR配方 CR配方
产品疲劳试验结果
疲劳次数50万次时产品破坏 疲劳次数300万次后产品完好
2.空气弹簧结构和分类-胶料
改进前后空气弹簧气囊老化实物图
天然橡胶气囊(使用1年后表面龟裂)
2.空气弹簧结构和分类
膜式结构 囊式结构 混合式
1. 装配用螺柱
2. 装配&气路螺柱
3. 装配用螺孔
4. 气路接口
5.
盖板
6.
囊皮
7.
缓冲块
8.
活塞
9. 活塞装配用紧固件
10. 腰环钢圈
2.空气弹簧结构和分类 囊皮结构
1.
外层胶
2. 第二层帘子布
3. 第一层帘子布
4.
内层胶
外层胶----耐老化、耐屈挠、有较高的定伸应力 内层胶----耐老化、好的气密性 帘布胶----与帘线的粘结性能好 钢丝胶----较高的定伸应力、与钢丝的粘结性能好、压出性能好
2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐疲劳老化—防老体系优化 由于减振橡胶是在动态下使用的,它的老化(氧老化、臭氧老化、和疲
劳老化)远比静态时严重得多,各老化因素不仅单独作用,还以各种各样 的耦合形式对橡胶施加作用,如机械方面的影响因素(载荷、振动条件等) 常常有大气中的氧、臭氧和光等参与作用,还有热(温度)也参与作用,从 而将导致橡胶的发粘(切断交联)硬化(交联的进行)或者龟裂及裂纹等现象 发生,所以防老剂的使用及其配合十分重要。同时,新型防老剂的开发应 用也有很好的前景。
2.空气弹簧结构和分类-胶料
耐热氧—生胶体系的优选
NR与CR气囊胶料性能比较
性能
NR
CR
硬度(邵氏A型)/度
66
54
拉伸强度/Mpa
25.8
21.1
扯断伸长率/%
640
792
热老化性能(100℃×7d)
硬度变化/度
+21
+16
扯断强度变化率/%
-65
-11
扯断伸长率变化率/%
-278
-44
耐臭氧老化性能 (40℃×48h×55%RH, 50pphm)
目录
1 空气弹簧发展史 2 空气弹簧结构和分类 3 空气弹簧性能要求与失效模式 4 空气弹簧的试验与检测 5 空气弹簧有限元分析技术 6 空气弹簧计算算例与有限元分析算例
1.空气弹簧发展史
1580年,四轮马车上使用钢板弹簧(悬架)。 1900年,美国人哈德福发明了第一个汽车减振器。 1933年,美国凡士通公司(哈维·凡世通 Harvey Firestone)研发出第一个空气弹簧。 1934年,美国凡士通公司研制出空气弹簧悬架系统(AIREDE空气弹簧)。 1934年,通用汽车公司采用了前螺旋弹簧独立悬架。 1938年,别克汽车第一次将螺旋弹簧应用到汽车后悬架上。 1944年,凡世通公司与通用汽车公司合作,在通用客车上进行了空气弹簧首次装车试验。 1950年,福特汽车公司的麦弗逊制成了麦弗逊式独立悬架,是轿车上应用较多的悬架形式。 1953年,通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作,开始生产装有空气悬架的客车。 1984年,林肯大陆轿车采用了可调整的空气悬架系统,从此电控悬架在汽车上开始采用。 …… 目前,空气弹簧和悬架技术仍在发展中。
……
空气弹簧设计建议了解的相关标准
3.空气弹簧研发流程
性能试验
空气弹簧动力学模型
整车动力学模型
客户样件 /
tex是特,tex指1000米长的纤维束的克数 D是旦尼尔,简称旦,指9000米长的纤维束的克数 换算关系:即1tex=10dtex, 1D=10/9dtex
神马实业股份有限公司产品
930dtex/2-10000米次规格帘线; 单丝重量为930g; 98.4EPD—密度为98根/10cm; 54″—幅宽为54英寸,即约为137cm;
氯丁橡胶气囊(使用1年后表面完好)
2.空气弹簧结构和分类-尼龙66帘子布
尼龙66
浸胶帘子 布广泛适 用于橡胶 工业的轮 胎骨架材 料,具有 强度高、 耐高温、 耐疲劳、 耐冲击等 优良特性 ,适用于 斜交载重 胎、工程 胎、航空 胎。
2.空气弹簧结构和分类-帘子布
1400dtex/2
dtex:分特,重量单位,指10000米长的纤维束的克数 (纱线和纤维都很细,用每米的重量来表达没有实际意义)