空气弹簧的组成部分

一、空气弹簧的组成部分

二系空气弹簧系统由气泵和空气活塞组成。

空气弹簧按工作时的变形方式分为囊式膜式混合式囊式、膜式混合式三种。

囊式空气弹簧主要依靠橡胶气囊的挠屈获得弹性变形；膜式空气弹簧主要依靠橡胶气囊的卷曲获得弹性变形；混合式空气弹簧则兼有以上两种变形方式。

囊式空气弹簧根据橡胶气囊曲数的不同分为单曲、双曲和多曲囊式空气弹簧。

膜式空气弹簧的结构是在盖板和底座之间放置一圆柱形橡胶气囊，通过气囊挠曲变形实现整体伸缩。

膜式空气弹簧在其正常工作范围内，弹簧刚度变化要比囊式小，同时也可通过膜式空气弹簧在其正常工作范围内。

橡胶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。按照性能与特点又称为：橡胶空气冲程调节器，橡胶空气隔振体，两个产品名称，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，橡胶空气弹簧的载荷主要由帘线承受，帘线的层数主要由2层组成，特殊要求产品由4层帘线层组成。

内层橡胶主要是起密封作用，外层橡胶除了起密封作用外，还起保护作用。

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。橡胶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。

目前空气弹簧主要分为两种形式，分别是囊式空气弹簧和膜式空气弹簧。其中不少老款采用空气悬挂的车型基本都是囊式空气弹簧。由于气囊之间采用了钢制铁环的缘故，所以囊式空气弹簧与传统金属弹簧的感受要更接近。

但也正是由于“气囊”被强制分成了数节，且节数越多弹性越好的关系，导致囊式空气弹簧的侧向刚度系数较差，也就是容易被掰弯。再加上由于结构关系，囊式空气弹簧需要更大的气压才可以撑住车辆，那随之而来的便是更高的气压和更硬的“气囊”。

相比于囊式空气弹簧来说，膜式空气弹簧可以在较低气压的情况下提供相对足够的支撑力，并呈现出反S型的弹性曲线。翻译成人话就是，膜式空气弹簧拥有更强的抗扭性，并且在相同硬度条件下，膜式空气弹簧在一定范围内拥有更好的舒适性和支撑性。

与此同时，膜式空气弹簧的结构要更简单，下方采用自封口设计，可以有效延长“气囊”的使用时间，并提供范围更大的高低调节。

空气弹簧的工作原理：

空气弹簧工作时，内腔充入压缩空气，形成一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积减小，弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时弹簧的承载能力增加。

当振动载荷量减小时，弹簧的高度升高，内腔容积增大，弹簧的刚度减小，内腔空气柱的有效承载面积减小，此时弹簧的承载能力减小。

这样，空气弹簧在有效的行程内，空气弹簧的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与震动载荷的高效控制。还可以用增、减充气量的方法，调整弹簧的刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，实现自控调节。

空气弹簧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5－7Hz。

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。

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几乎不变，隔振效果也几乎不变。