空气弹簧的刚度

空气弹簧的刚度

弹簧是利用弹性工作的机械零件。

定制轴体中的弹簧一般为压缩弹簧，以及承受轴向压力的螺旋弹簧，所用材料多为圆形截面。

有效匝数和端部结构

压缩弹簧的线圈之间有一定的间隙。当受到外部载荷时，弹簧会收缩变形并储存变形能。除参与变形的有效圈数n外，为使压缩弹簧工作均匀，保证弹簧中心线与端面垂直，弹簧每端有3/4～7/ 4转并紧紧支撑。参与变形，故称为死圆或支撑圆。

弹簧预紧力

大部分轴体在未开始行程时（初始状态）处于压缩变形状态，即弹簧在安装状态下已经产生载荷空气弹簧刚度很大，也称为弹簧预紧。

预紧力一般用于消除机械机构的异响和晃动；

对于轴体，弹簧预紧力可以消除一定的弹簧噪音，保持轴心的稳定性。

弹簧的刚度

弹簧刚度：载荷增量与变形增量之比，即产生单位变形所需的载荷，称为弹簧刚度。刚度越大，弹簧越硬。

弹簧刚度计算公式：

c：弹簧的刚度；

F：弹簧上的载荷；

λ：弹簧在载荷 F 下的变形量；

G：弹簧材料（钢、青铜、不锈钢）的剪切模量；

d：弹簧线径（线径）；

D：弹簧直径（中心直径）；

n：弹簧有效数量；

C：弹簧的卷绕比（弹簧指数，C=D/d）；

材料、直径、线径和有效匝数都会影响弹簧的刚度。

线径越大，直径越小，有效匝数越少，弹簧刚度越大，即弹簧越硬；否则越软。（体现在压迫和抢篮板的感觉上）

当然，设计的弹簧也要合理实用。例如空气弹簧刚度很大 小春大学问，C值（扭转比）越小，弹簧的内外应力差越大空气弹簧刚度很大，滚动越困难，材料利用率越低，扭转应力越大工作期间。

同时，弹簧的变形能与弹簧材料的剪切模量G和弹性模量E成反比。

因此空气弹簧刚度很大 小春大学问，低模量有利于需要大的变形能；变形能的大小与最大工作应力的平方成正比。增加应力意味着要求材料具有高弹性极限，高弹性极限对应高弹性极限。模量（应力起决定性作用）。

弹簧的特征线

载荷与变形之间的关系曲线称为弹簧的特性线空气弹簧刚度很大 小春大学问，大致有线性、递增、递减三种；

这是sprit的几个弹簧的压力曲线，SLOW是线性弹簧，SLOW的预紧力（初压）更大；并且总和是渐进式弹簧；

渐进式弹簧采用厚度和密度不一致的设计，在压力不大的情况下可以通过弹性系数较低的部分吸收波动。这种弹簧通常精度较差。

线性弹簧自上而下的厚度和密度不变，弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以获得线性动态反馈。

另外，定制的轴体有一端密端疏端的非对称弹簧，也有两级弹簧空气弹簧刚度很大，可视为两个弹簧串联；

二级弹簧中间的死环可以起到一定的稳定作用。