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空气弹簧的种类

关键词:橡胶弹簧发布时间:2017-10-14 16:44浏览次数:

大客车空气弹簧悬架上使用的空气弹簧主要有囊式和膜式两种。
 
1、囊式空气弹簧
 
在四平牌SP641C和SP650以及捷克生产的SL-11-1307等大客车上采用的是囊式空气弹簧,这种弹簧较早的应用在大客车的悬架上。它的特点是:
 
a、空气弹簧的刚度与弹簧的有效面积的变化率dF/dx有关,所以对于有效面积变化率较大的囊式空气弹簧来说,弹簧刚度较大,振动频率较高。
 
b、由空气弹簧频率计算公式可以看出,当空气弹簧的容积愈大时,其刚度愈低。因此,采用辅助气室能减小空气弹簧的刚度。在压力较高的情况下,增加辅助气室的容积对刚度的影响更明显。但这种影响将随容积的增加而减小。所以,对囊式空气弹簧来说,适当选择弹簧的有效面积变化率和辅助气室的容积,可得到较低的振动频率。
 
c、当增加气囊的曲数时,由于气囊的变形可由各个曲部平均分担,因而曲数愈多,有效直径变化率就愈小。可见增加气囊曲数会减低囊式空气弹簧的刚度,降低弹簧的振动频率。在四平牌SP641C及SP650等大客车上采用了三曲的囊式空气弹簧。另外,在一些资料中先容,囊式空气弹簧的寿命是比较长的。
 
2、膜式空气弹簧
 
随着汽车工业和橡胶工业技术的发展,高强度尼龙、卡普龙等帘布的使用,近年来在国内外大客车的悬架上广泛采用了膜式空气弹簧。例如在利兰、武汉牌WH644和WH643等大客车上就采用了该种型式的弹簧。它的特点是:
 
a、可以把它看成是囊式空气弹簧下盖板变成一个活塞而形成的。由于这种改变大大改善了空气弹簧的弹性特性,得到了比囊式空气弹簧更为理想的反“S”形弹簧特性曲线。可看出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空气弹簧小,因而就振动性能来说,膜式空气弹簧要比囊式空气弹簧优越的多。特别值得提出的是,膜式空气弹簧可以用改变活塞形状和尺寸的方法,控制其有效面积的变化率,以获得比较理想的弹性特性。这一点对于囊式空气弹簧是不容易做到的。
 
b、膜式空气弹簧的有效面积的变化率比囊式空气弹簧小,因此,膜式空气弹簧在辅助气室较小的情况下,可以得到较低的自然振动频率。而囊式空气弹簧要想弹簧频率设计的很低是不容易的。
 
c、目前,使用的膜式空气弹簧的密封形式,一般采用压力自封式,而囊式空气弹簧的密封一般是用螺钉夹紧,因而膜式空气弹簧的密封简单、拆装方便。
 
d、膜式空气弹簧制造简单,便于大量生产。
 
空气弹簧的布置应考虑汽车的横向角刚度。在布置允许的情况下,应尽可能把空气弹簧布置在车架以外,以便加大弹簧的中心距,提高汽车的横向角刚度,在日野、本茨0303等大客车的后悬架上(见图6),采用了一种弯梁结构,在每个弯梁的端部安装了和前悬架气囊尺寸相同的两个气囊。又如在曼、利兰等大客车的后悬架上(见图4),采用了A形架结构,把空气弹簧布置在后轮附近,增加了弹簧中心距,提高了汽车的抗侧倾能力,所以,有人把这样布置的空气弹簧称之为抗侧倾悬架。但是,也有些大客车如日本的三菱(MITSUBISHI)、五十菱(ISUZU)、日产-柴油机(NISSAN-DIESEL)等大客车,基本是在汽车底盘钢板弹簧的位置上安装空气弹簧。这样,无论是钢板弹簧还是空气弹簧汽车,弹簧放置的位置不变。有人把这种空气弹簧悬架称之为标准型空气悬架。这种悬架尽可能做到了用统一的汽车底盘,装用不同的弹簧元件,来满足不同用户的需求。这样做可简化生产工艺、降低汽车的制造成本。但由于该种布置的中心距小,不能保证汽车有足够的横向角刚度,因而当汽车受侧向力作用时,车身倾角较大,给人以不舒适之感。
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