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空气弹簧的结构及要点分析
2022-09-12
如今，空气弹簧的使用越来越广泛，是许多机械设备不可缺少的隔振产品之一。讨论空气弹簧在振动设备中的应用是非常有必要的，这也是提高应用效果的重要工作之一。
空气弹簧的结构和特点
空气弹簧是利用橡胶气囊内压缩空气的反作用力作为弹性回复力的弹性元件。空气弹簧广泛应用于汽车、铁路车辆、船舶、航空、工业等领域的动力机械、电子设备、仪器仪表、化工机械等设备。
一、空气弹簧结构
空气弹簧是一种非金属弹簧，在柔性橡胶气囊中充入一定压力的空气，利用空气的可压缩性来达到弹性效果。空气弹簧主要分为气囊式空气弹簧和膜式空气弹簧两大类。在目前的机械设计过程中，空气弹簧早已被视为齿轮，可以作为标准件来对待，可以根据负载的重量和几何安装尺寸来选择相应的空气弹簧。
二、空气弹簧的特点
(1)空气弹簧的弹性系数是可变的，随着外加载荷的增大，弹性系数也随之增大。气弹簧可以设计出各种效果曲线来满足各种性能要求，而铟气弹簧具有非线性效应。
(2)空气弹簧的橡胶体比较轻，空气的质量也很小。空气弹簧的大部分重量来自于上盖和下盖，不像钢弹簧，它比较重。
(3) 空气弹簧的承载能力可根据橡胶气囊内的充气压力进行调整。对于同一个空气弹簧，可以调节充气压力以满足不同的承载能力要求。
(4)由于空气弹簧以空气为弹性介质，压缩时内摩擦小，隔振效果较好。此外，空气弹簧具有很好的消除噪音的能力，因为空气=空气和橡胶的传递声音的能力相对较弱。
(5)空气弹簧的抗疲劳能力比较强。实验表明，板簧在正常情况下所能承受的应力循环次数为50万到60万次，而一般空气弹簧可以达到300万次左右。弹簧能承受的应力循环次数可达500万次以上。因此，空气弹簧在抵抗应变方面非常有效。
(6)但制造空气弹簧的要求高且复杂，因此成本较高。
空气弹簧控制系统
随着其他相关高新技术的发展，空气弹簧的控制系统发生了两次变化，经历了机械控制、电子控制和智能控制三个发展阶段。但无论哪种控制系统一般都包括三个子模块：供气系统（气源）、控制部件（包括软件）、安全装置（保证空气弹簧的正常工作）。三种控制系统的气源和安全装置会随着控制元件的不同而有相应的差异，但它们根本的区别在于控制元件。对于机械控制系统，其控制元件主要是高度控制。阀，使其能够自动对空气弹簧进行充气和排气，实现对空气弹簧高度的控制；电子控制系统与机械控制系统相比是一个很大的进步，这是一个质的飞跃，这也是使用电子控制器（ECU）收集来自各类传感器的信号，分析信号并发送控制信号到执行器（主要是各种电磁阀），以实现对空气弹簧的控制；智能控制系统在电子控制系统中。在此基础上，依托现行的自动控制理论发展起来。主要改进ECU的软件部分。它不仅可以控制空气弹簧的高度和刚度，还可以利用模糊神经网络等控制技术来实现空气弹簧的非线性。控制线性特性。
三、空气弹簧与附加气室之间设有节流孔。当空气流过节流孔时，由于阻尼作用，吸收了一小部分振动能量，进而起到减振和阻尼的作用。
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