長(cháng)方體形空氣彈簧的剛度特性研究
通過(guò)對于長(cháng)方體形空氣彈簧的剛度特性的研究，可以得出以下4個(gè)結論:
1)長(cháng)方體形空氣彈簧剛度具有非線(xiàn)性硬特性，可自動(dòng)避開(kāi)共振，從而有效地抑制共振振幅;
2)當空氣彈簧的幾何參數給定之后，氣壓的選擇對空氣彈簧的剛度大小起著(zhù)決定性的作用，空氣彈簧的剛度與其內部氣壓接近于正比關(guān)系;
3)對于靜態(tài)過(guò)程，空氣彈簧的剛度隨載荷的增加而增大;
4)對于動(dòng)載狀態(tài)，載荷的增加將導致彈簧剛度的顯著(zhù)增加。振幅的增大也將導致彈簧剛度的增加，從而引起固有頻率的上升.因此，即使在大振幅狀態(tài)下也能保證較好的隔振效果。

空氣吊掛彈簧是利用內置簾布線(xiàn)的橡膠氣囊壓縮空氣的反力隔振的一種彈性元件。空氣吊掛由橡膠空氣囊、輔助空氣室、上壓板、吊掛底座、限位塊等零件組成，空氣吊掛氣囊內布滿(mǎn)壓縮空氣，提供彈性力，從而達到減振的目的。橡膠空氣囊是空氣吊掛的重要部件。高強度纖維層硫化在橡膠層之間，作為空氣吊掛的骨架，并由橡膠限位塊起支撐保護作用。
一：橡膠空氣彈簧的分類(lèi)
根據橡膠空氣囊工作方式不同，車(chē)用空氣吊掛可分為囊式空氣吊掛和膜式空氣吊掛兩大類(lèi)。囊式空氣吊掛是圓型燈籠狀結構，其撓曲的氣囊可以由一層或數層串聯(lián)而成，分別被稱(chēng)作單曲囊式空氣吊掛、雙曲囊式空氣吊掛或多曲囊式空氣吊掛。膜式空氣吊掛又為圓柱形結構，分為約束膜式空氣吊掛和自由膜式空氣吊掛兩種。約束膜式空氣吊掛采用螺栓夾緊密封，自由膜式空氣吊掛利用空氣吊掛內的壓力密封。早期車(chē)用空氣吊掛主要是雙曲囊式空氣吊掛和三曲囊式吊掛，跟著(zhù)人們對車(chē)輛行駛平順性和車(chē)身機能要求的進(jìn)步，膜式空氣吊掛以其優(yōu)良的機能在客車(chē)和貨車(chē)上得到大量的應用。
二：空氣彈簧的.點(diǎn)
1、空氣吊掛的剛度可以通過(guò)改變氣囊內的空氣壓力加以調整，例如在空氣吊掛外加輔助空氣室來(lái)增加空氣吊掛的容積，進(jìn)而降低空氣吊掛的剛度，達到減振降噪的目的。
2、與傳統的金屬吊掛比擬，空氣吊掛壽命長(cháng)。試驗表明，空氣吊掛的疲憊壽命可以高達400萬(wàn)次，而鋼板式金屬吊掛的疲憊壽命一般只有50萬(wàn)次。
3、空氣吊掛的剛度隨車(chē)輛載荷的變化而改變，可以實(shí)現任何載荷下其自振頻率恒定，獲得優(yōu)良的減振機能。而普通金屬彈簧式吊掛，因其自身剛度不能改變，所以跟著(zhù)車(chē)輛載荷的變化其自振頻率變化范圍較大，難以設計出機能優(yōu)良的車(chē)輛吊掛系統。
4、對于空氣吊掛，可以通過(guò)改變充氣壓力的辦法獲得不同的承載能力。因此，空氣吊掛能夠知足車(chē)輛多種載荷的要求，具有較好的使用機能。此外，還可以通過(guò)調整高度控制閥，使空氣吊掛掛在一定的載荷下具有不同的車(chē)身高度，從而進(jìn)步其通過(guò)機能。
5、空氣吊掛具有優(yōu)良的非線(xiàn)性彈性.性，可以設計出理想的.性曲線(xiàn)。如車(chē)輛吊掛裝置中.理想的倒/S0形機能曲線(xiàn)，公道配置吊掛的剛度，從而保證車(chē)輛在正常行駛時(shí)吊掛柔軟，而在急轉彎、路面凸凹不平及制動(dòng)等工況剛度加大，從而能限制車(chē)身的位移和大幅振動(dòng)，使車(chē)輛具有優(yōu)良的機能。而普通金屬吊掛，因為.性曲線(xiàn)是線(xiàn)性的，必定影響車(chē)輛的隔振、限位機能。
6、空氣吊掛制造工藝復雜，需密封，因而本錢(qián)較高。
三：汽車(chē)空氣避震器的發(fā)展
1847年，美國人JohnLewis發(fā)明了空氣吊掛。此后，WilliamRFee、HoaglandIW等人對空氣吊掛的密封性題目進(jìn)行研究，設計了車(chē)用空氣吊掛。20世紀30年代，Firestone公司.次將空氣吊掛用于汽車(chē)，并取得了良好效果。1944年，美國通用汽車(chē)公司與Firestone公司合作，.次將空氣吊掛安裝到客車(chē)上，試驗結果表明空氣吊掛機能優(yōu)異，具有良好的減振降噪效果。通用汽車(chē)公司于1953年開(kāi)始批量出產(chǎn)裝有空氣吊掛的客車(chē)，開(kāi)創(chuàng )了商用汽車(chē)采用空氣吊掛的先河。跟著(zhù)高分子合成物人造橡膠的泛起，空氣吊掛在商用車(chē)上得到了廣泛的應用。跟著(zhù)空氣吊掛技術(shù)的日趨成熟，空氣吊掛技術(shù)在歐洲也得到了快速發(fā)展。1955年，聯(lián)邦德國開(kāi)始制造裝備空氣吊掛的客車(chē)，截至1964年，聯(lián)邦德國出產(chǎn)的50多種大中型客車(chē)中，絕大多數裝備了空氣吊掛。此后幾年，空氣吊掛在客車(chē)上得到了快速發(fā)展。20世紀80年代后，基于降低重型貨車(chē)對公路路面破壞的考慮，良多發(fā)達.對車(chē)輛與道路相互作用的機理進(jìn)行了廣泛深入的理論研究。
研究結果表明，采用空氣吊掛系統的重型貨車(chē)可減小對道路的破壞，在此基礎上提出了道路友好懸架的概念。如今，空氣吊掛在商用車(chē)上已經(jīng)得到了廣泛的應用，空氣吊掛發(fā)展遠景廣闊，越來(lái)越受到車(chē)輛設計職員的正視。