弹簧刚度
-形容花的成语
2023年2月15日发(作者：中国机动车网).
.
空气弹簧刚度计算公式
1．载荷与气压关系式：
)Ap(pPa----(1)
式中：P载荷
p气囊内绝对气压
A气囊有效承压面积
ap标准大气压，其值与运算单位有关：
采用N、mm时，ap＝0.0981≈0.1N/mm2
采用kgf、cm时，ap＝1kgf/cm2
采用1b、in时，ap＝14.223lb/in2(psi)
2．气压与容积变化关系式―――气体状态方程式
m)
V
V
(pp0
0
式中：p任一位置气囊内气体的绝对气压
V任一位置气囊内气体容积
0
p静平衡位置气囊内气体的绝对气压
0
V静平衡位置气囊内气体容积
m多变指数，静态即等温过程m=1;
动态即绝热过程m=1.4;
一般状态，可取m=1.33。
3．刚度：弹性特性为弱非线性，取其导数，即
dx
dP
K
式中：K任一位置的刚度
P载荷
x气囊变形量即行程
.
.
即：
dx
)A]pd[(p
Ka
dx
)A]p
V
V
d[(pa
m
m
0
0
dx
dV
V
V
Amp
dx
dA
)p
V
V
(p
1m
m
0
0
a
m
m
0
0
----(2)
当气囊处在平衡位置时，
V
=
0
V，p=
0
p,
dx
dV
=-A,
即：
0
2
0
a
00V
A
mp
dx
dA
)p(pK----(3)
在平衡位置时之偏频：
0
a
0
0
0)Vp(p
mgAp
dx
dA
A
g
2π
1
n
(Hz)----(4)
式中：
dx
dA称为有效面积变化率；
g重力加速度。
可见，降低
dx
dA、增大
0
V，可降低
0
n，提高平顺性。
P.S.有时采用相对气压p1来运算更为方便:
p1=p-ap----(5)
代入式(1)即P=p1A
或：
0
p=a
10
pp
代入式(3)
即：
0
2
a
10100V
A
)pm(p
dx
dA
pK----(6)
010
a
10
0V
mgA
p
pp
dx
dA
A
g
2π
1
n
(Hz)----(7)
又∵2D
4
π
A
D为有效直径，
∴
dx
dD
2
πD
dx
dA
代入式(6)
.
.
0
2
a
10
10
0V
A
)pm(p
dx
dD
2
πDp
K----(8)
式中：
dx
dD称为有效直径变化率。
dx
dD或
dx
dA由空气弹簧制造商提供数据或曲线，
对囊式空气弹簧，一般
dx
dD=0.2--0.3，
对膜式空气弹簧，一般
dx
dD=0--0.2，
甚至有
dx
dD=-0.1，取决于活塞形状。