長方體形空氣彈簧的剛度特性研究
通過對于長方體形空氣彈簧的剛度特性的研究，可以得出以下4個結論:
1)長方體形空氣彈簧剛度具有非線性硬特性，可自動避開共振，從而有效地抑制共振振幅;
2)當空氣彈簧的幾何參數(shù)給定之后，氣壓的選擇對空氣彈簧的剛度大小起著決定性的作用，空氣彈簧的剛度與其內部氣壓接近于正比關系;
3)對于靜態(tài)過程，空氣彈簧的剛度隨載荷的增加而增大;
4)對于動載狀態(tài)，載荷的增加將導致彈簧剛度的顯著增加。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的橡膠氣囊壓縮空氣的反力隔振的一種彈性元件?？諝獾鯍煊上鹉z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
根據(jù)橡膠空氣囊工作方式不同，車用空氣吊掛可分為囊式空氣吊掛和膜式空氣吊掛兩大類。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(shù)層串聯(lián)而成，分別被稱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，跟著人們對車輛行駛平順性和車身機能要求的進步，膜式空氣吊掛以其優(yōu)良的機能在客車和貨車上得到大量的應用。
二：空氣彈簧的.點
1、空氣吊掛的剛度可以通過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增加空氣吊掛的容積，進而降低空氣吊掛的剛度，達到減振降噪的目的。
2、與傳統(tǒng)的金屬吊掛比擬，空氣吊掛壽命長。試驗表明，空氣吊掛的疲憊壽命可以高達400萬次，而鋼板式金屬吊掛的疲憊壽命一般只有50萬次。
3、空氣吊掛的剛度隨車輛載荷的變化而改變，可以實現(xiàn)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，所以跟著車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)良的車輛吊掛系統(tǒng)。
4、對于空氣吊掛，可以通過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輛多種載荷的要求，具有較好的使用機能。此外，還可以通過調整高度控制閥，使空氣吊掛掛在一定的載荷下具有不同的車身高度，從而進步其通過機能。
5、空氣吊掛具有優(yōu)良的非線性彈性.性，可以設計出理想的.性曲線。如車輛吊掛裝置中.理想的倒/S0形機能曲線，公道配置吊掛的剛度，從而保證車輛在正常行駛時吊掛柔軟，而在急轉彎、路面凸凹不平及制動等工況剛度加大，從而能限制車身的位移和大幅振動，使車輛具有優(yōu)良的機能。而普通金屬吊掛，因為.性曲線是線性的，必定影響車輛的隔振、限位機能。
6、空氣吊掛制造工藝復雜，需密封，因而本錢較高。
三：汽車空氣避震器的發(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行研究，設計了車用空氣吊掛。20世紀30年代，F(xiàn)irestone公司.次將空氣吊掛用于汽車，并取得了良好效果。1944年，美國通用汽車公司與Firestone公司合作，.次將空氣吊掛安裝到客車上，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。通用汽車公司于1953年開始批量出產(chǎn)裝有空氣吊掛的客車，開創(chuàng)了商用汽車采用空氣吊掛的先河。跟著高分子合成物人造橡膠的泛起，空氣吊掛在商用車上得到了廣泛的應用。跟著空氣吊掛技術的日趨成熟，空氣吊掛技術在歐洲也得到了快速發(fā)展。1955年，聯(lián)邦德國開始制造裝備空氣吊掛的客車，截至1964年，聯(lián)邦德國出產(chǎn)的50多種大中型客車中，絕大多數(shù)裝備了空氣吊掛。此后幾年，空氣吊掛在客車上得到了快速發(fā)展。20世紀80年代后，基于降低重型貨車對公路路面破壞的考慮，良多發(fā)達.對車輛與道路相互作用的機理進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(tǒng)的重型貨車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，越來越受到車輛設計職員的正視。