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| 空氣彈簧密封方式及工作特性參數(shù)介紹 |
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| 1.空氣彈簧的種類 空氣彈簧由橡膠氣囊、上蓋板、底座、輔助氣室，夾緊環(huán)和緩沖塊等組成。根據(jù)橡膠氣囊工作時(shí)變形式的不同，空氣彈簧的結(jié)構(gòu)形式主要分為膜式空氣彈簧、囊式空氣彈簧和混合式空氣彈簧3種。膜式空氣彈簧是圓柱形結(jié)構(gòu)，根據(jù)橡膠氣囊止口與接口的連接方式，膜式空氣彈簧又分為約束膜式和自由膜式。約束膜式空氣彈簧一般用螺栓夾緊密封，自由膜式空氣彈簧則采用橡膠氣囊內(nèi)的壓力自封。囊式空氣彈簧的外形結(jié)構(gòu)有些象燈籠，有單曲、雙曲或多曲囊式空氣彈簧。早期的商用車(chē)上主要使用雙曲囊和三曲囊式空氣彈簧。近期膜式空氣彈簧的用量逐步增加，是因?yàn)槟な娇諝鈴椈删哂行旭偲巾樞院煤托谐檀蟮膬?yōu)點(diǎn)。 2.不同種類空氣彈簧的使用區(qū)別 (1)膜式空氣彈簧 有效面積變化率較小，因此其剛度較低，易于得到較低的固有頻率。通過(guò)改變活塞底座的形狀和利用活塞底座的空心內(nèi)腔增加出儲(chǔ)氣空間，優(yōu)化其剛度特性，從而獲得理想的非線性特性。結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，便于大量生產(chǎn)。橡膠氣囊的工作條件更為苛刻，耐久性和使用壽命比囊式空氣彈簧低。 (2)囊式空氣彈簧 一般在各曲之間鑲有箍帶，以使各曲之間的中間部分不致徑向擴(kuò)張，并可防止各曲之間的互相摩擦。囊式空氣彈簧具有以下特點(diǎn)： a.由于底部沒(méi)有活塞，囊式空氣彈簧的標(biāo)準(zhǔn)高度可比膜式空氣彈簧低。 b.有效承壓面積變化率在工作時(shí)較大，彈簧的剛度較大、固有頻率較高。 c.通過(guò)增加曲囊和設(shè)置輔助氣室可以減小彈簧剛度、降低空氣懸架固有頻率，但是增加氣囊曲數(shù)或設(shè)置輔助氣室，將使幾何尺寸變化較大，因此曲囊數(shù)和輔助氣室結(jié)構(gòu)要受整車(chē)總結(jié)構(gòu)布局的限制。 (3)混合式空氣彈簧 混合式空氣彈簧兼有膜式空氣彈簧與囊式空氣彈簧的特點(diǎn)，它的氣囊上部與囊式氣囊上部基本相同，下部則與膜式氣囊類似，混合式空氣彈簧運(yùn)動(dòng)時(shí)在活塞的表面滾動(dòng)。 3.空氣彈簧的密封方式 氣囊上、下口連接密封的裝配形式有機(jī)械式連接和自壓式連接。機(jī)械密封式的優(yōu)點(diǎn)是連接牢固、密封較為可靠，不易發(fā)生氣囊開(kāi)脫現(xiàn)象，適用于因道路條件較差或其他原因造成車(chē)輪相對(duì)車(chē)身垂直位移較大的工況。壓力自封式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣囊拆裝較為方便，適用于在道路條件較好的車(chē)輛上使用。 4.空氣彈簧的主要特點(diǎn) (1)空氣彈簧具有非線性特性，剛度和承載能力可以調(diào)節(jié)，其剛度隨載荷的變化而變化。空氣彈簧的特性曲線可按實(shí)際需要進(jìn)行理想設(shè)計(jì)，使其在額定載荷附近具有較低的剛度值，并使空氣懸架獲得較低的固有頻率，因而工作柔和。 (2)利用高度閥可以改變或保持空氣彈簧的高度。壓縮氣體的氣壓能夠隨載荷和道路條件的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，不論滿載還是空載.車(chē)身高度不隨載荷的變化而變化，大大提高了乘坐的舒適性。升高車(chē)身以提高車(chē)輛在極差路面上的通過(guò)性，降低車(chē)身以方便人員或貨物上下，提高高速行駛車(chē)輛的安全性。 (3)空氣彈簧具有高的吸振和降噪能力，不僅可以提高商用車(chē)的舒適性，而且對(duì)車(chē)輛本身和運(yùn)輸?shù)呢浳镉幸欢ǖ谋Ｗo(hù)作用。 (4)空氣彈簧可以有效減輕汽車(chē)懸架的質(zhì)量。 (5)空氣彈簧具有較高的疲勞壽命，其疲勞壽命可達(dá)300萬(wàn)次以上，實(shí)際使用壽命可達(dá)5年以上。而鋼板彈簧的疲勞壽命一般只有20萬(wàn)次。 (6)空氣彈簧能適應(yīng)多種剛度或載荷的要求，因此經(jīng)濟(jì)效果較好。 空氣彈簧的主要缺點(diǎn)是：由于空氣彈簧只能承受垂直負(fù)荷，需要有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)傳遞縱向力、橫向力及其力矩，因而懸架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。 5.空氣彈簧的工作特性參數(shù) 空氣彈簧的工作特性主要由剛度、恒壓曲線、變壓曲線來(lái)表征，這些特性可作為選用空氣彈簧的依據(jù)。 (1)剛度 實(shí)際工作中，空氣彈簧的剛度主要通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)定。在不同工作壓力下，測(cè)出彈簧行程(橫坐標(biāo))和承載力(縱坐標(biāo))的關(guān)系曲線，該曲線的斜率即為空氣彈簧剛度。 (2)恒壓曲線 空氣彈簧工作時(shí)，需不斷向橡膠氣囊內(nèi)補(bǔ)充氣體，以空氣彈簧在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中具有恒定的氣壓，這樣測(cè)出的空氣彈簧行程與承載力的關(guān)系曲線稱為恒壓曲線。 (3)變壓曲線 如果向橡膠氣囊內(nèi)充入一定壓力的氣體后關(guān)閉進(jìn)氣閥，并空氣彈簧在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中氣體不泄漏，這樣測(cè)出的空氣彈簧行程與承載力的關(guān)系曲線稱為變壓曲線。(圖/文http://tuan90.com/) |
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