空氣彈簧元件計算

1、空氣彈簧元件計算1、 空氣懸架工作原理及使用特點：空氣懸架的工作原理：如圖所示發(fā)動機帶動壓氣機1把壓縮空氣經(jīng)過油水分離器10和調(diào)壓閥9充入儲氣筒8中。調(diào)壓閥可保持儲氣筒內(nèi)空氣的壓力。需要時，壓縮空氣可以從儲氣筒出來，流入固定于車身上的高度控制閥3內(nèi)。高度控制閥上有通氣源的充氣閥和通大氣的放氣閥，他們由控制連桿控制。當(dāng)載荷增加時，車架下沉，控制連桿打開充氣閥，壓縮空氣流入彈簧氣囊，車身升高，至充氣閥關(guān)閉。卸載時，車身上升，此時放氣閥打開，氣囊內(nèi)空氣排出，車身高度恢復(fù)。儲氣罐6與其它空氣彈簧相通，保持相連通彈簧有相同壓力。使用特點：空氣懸架通過對氣囊充氣放氣可以實現(xiàn)車身高度的變換。在壞路面上可以升

2、起車身提高通過性，在平坦路面上可以降低車身獲得低質(zhì)心高度和較高穩(wěn)定性及小的空氣阻力。采用空氣彈簧可以在客車左右簧載質(zhì)量不均勻時，通過高度控制閥保持整車車身水平。在汽車高速行駛時其車身側(cè)傾角明顯減小。同時其對路面的破壞度也很小?？諝鈴椈商攸c：空氣彈簧有比較理想的非線性彈性特性。如圖所示空氣彈簧在中間載荷下的靜撓度大于鋼板彈簧，使得其此時有較低的振動頻率，從而提高了汽車的行使平順性。通過合理的設(shè)計可以充分利用這種非線性特性。空氣彈簧還有噪聲小，壽命長的優(yōu)點，也有制造復(fù)雜，要求嚴格，成本高的缺點。2、 空氣彈簧的選擇和布置：為獲得較大的車身側(cè)傾角剛度，將空氣彈簧布置于車架外側(cè)?？諝鈴椈傻臋M向空間占據(jù)

3、相對較大，為防止限制轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向輪與其摩擦將其布置于主銷所在位置內(nèi)側(cè)。由于大客車后軸載荷很大，所以我在這里選用囊式的空氣彈簧，由于囊式彈簧的剛度較大，最好解決這方面的問題，有一個辦法比較好，就是后軸采用兩個c型梁支撐4個空氣彈簧，可以有效的減低空氣彈簧的剛度，并且，四個空氣彈簧可以增加負荷，提高客車的性能。將空氣彈簧安裝在車架兩端延伸出來的四個支梁上，將c型梁安裝在車橋上，然后通過導(dǎo)向機構(gòu)將懸架，車橋和車架聯(lián)系起來，構(gòu)成以個整體。所以可以選用囊式空氣彈簧。3、 高度控制閥：如圖所示選用無阻尼高度控制閥中立位置：如圖所示，在此位置進氣口空氣不能進入空氣彈簧，而且空氣彈簧內(nèi)的氣體也無法從排氣口

4、排出，達到平衡狀態(tài)。充氣位置：此時由于控制連桿的控制使得8向下運動從而使凸輪把活塞頂起，頂開氣閥4，高壓氣體通過進氣口從而流入空氣彈簧，使壓力升高，將車身抬高到原來高度后高度控制閥恢復(fù)中立位置。排氣位置：此時控制桿向上運動使凸輪帶動活塞向下，氣閥4封死，空氣彈簧內(nèi)的氣體通過活塞中間孔道從排氣口流出。氣囊壓力降低，車身下降，最后恢復(fù)到原來高度。4、 空氣彈簧的計算：設(shè)計以1R12092型空氣彈簧為本懸架選擇的空氣彈簧，根據(jù)此空氣彈簧的動態(tài)特性表我們可以求出這個空氣彈簧的設(shè)計高度，壓力，彈簧比率，要求的空氣彈簧壓縮和伸長量，以及最大高度和最小高度限制。設(shè)計高度inch載荷Ib壓力(PSIG彈簧比率

5、（Ib/in）固有頻率HZ10.52000294241.433000435831.385000698301.286000839621.2570009510921.23由于后橋設(shè)計的單個彈簧載荷為2156.25G，約為4743.75Ib，可知設(shè)計高度為10.5inch，約為260mm。型號設(shè)計高度最小高度限制最大高度限制要求的空氣彈簧壓縮后的高度要求的空氣彈簧伸長后的高度1R12-09210.5inch7.721.15.0519.45根據(jù)表格數(shù)據(jù)采用插值法有：（50004743.75）/（50003000）（1.28f）/（1.281.38）f=1.293Hz，符合要求。可計算單個彈簧所受載荷為21131N，彈簧相對內(nèi)壓取0.4MPa，則可算得有效面積