空气弹簧的分类及特点.

空气弹簧的分类及特点

近年来，非线性课题一直是各学科的研究前沿，在隔振领域也不例外。随着隔

振设计中对隔振系统各种性能指标要求的提高，迫使人们不断探索新型的隔振器。

非线性隔振器能够自动避开共振，有效抑制振动幅值、隔离冲击，因而受到广泛的

关注。线性隔振器却不能自动避开共振。

非线性隔振器的刚度是随隔振器变形量的不同而变化的，因而由非线性隔振器

组成的隔振系统其固有频率与振动幅值有关。如果隔振器是非线性硬特性的，固有

频率随振幅的增加而上升；如果隔振器是非线性软特性的，固有频率随振幅的增加

而下降。当设备在启动过程中经过共振点时，被隔振设备的振动幅值将出现峰值，

高出静态位移许多倍。随着振幅的迅速增长，由非线性隔振器组成的隔振系统其固

有频率将上升或下降，从而避开共振频率。对于线性隔振器，其刚度值是不变的，

只能通过阻尼作用控制共振振幅。但是过了共振点之后，隔振器的隔振效率因为阻

尼的作用而下降。

此外非线性隔振器还能有效防止冲击。对于非线性硬特性的隔振器其刚度随变

形量的增加而上升，遇到冲击时，簧上载荷的加速度随变形量的增加而增大，因而

在较小的变形下冲击速度迅速降低。对于非线性软特性的隔振器其刚度随变形量的

增加而降低，因而能够起到缓冲作用，但隔振器的变形量较大。在很多情况下不允

许有太大的变形量，就应该选择非线性硬特性隔振器来防止冲击。

根据上述分析，空气弹簧是一种理想的隔振元件。空气弹簧是在柔性密闭容器

中加入压力空气，利用空气压缩的非线性恢复力来实现隔振和缓冲作用的一种非金

属弹簧。它具有优良的非线性硬特性，因而能够有效限制振幅，避开共振，防止冲

击。空气弹簧隔振系统的固有频率可以设计得很低，甚至达

1Hz 

以下，而橡胶隔

振器的自振频率一般为

5-7 H z 

。所以空气弹簧的隔振效率比起其它隔振元件高得

多，而且能够隔离低频振动。特别是因为空气弹簧隔振系统容易实施主动控制，作

为一种具有可调非线性静、动态刚度及阻尼特性的隔振元件，空气弹簧的应用越来

越广泛。