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CFM空气弹簧的刚度.性数据阐发


  CFM空气弹簧是一种由有帘线的橡胶囊和充入其内腔的压缩空气所组成的非金属弹性元件,其隔振性能主要受到刚度.性、频率.性和阻尼.性的影响。尤其是其刚度.性,一致是研究热点之一,结构设计中,往往先按照初步的刚度需求进行设计。

  设空气弹簧胶囊内的气体为理想气体,空气弹簧受到垂直载荷F的作用,此时内部的绝对气压为P,外部气压为Pa,则有以下关系式:

  F=(P-Pa)Ae(1)

  PVn=P0Vn 0=const(2)

  式中:Ae——空气弹簧的有效面积;

  n——多变指数,与气体的流动速度相关,缓慢流动时相当于等温过程,n=1;快速流动时接近绝热过程,n=1.4,一般情况下,n=1.3~1.38;

  P0、V0——为空气弹簧处于静平衡位置的内部气体的绝对压力和容积。

  由式(1)、式(2)可得:

  F=(P0Vn 0-Pa)Ae(3)

  将式(3)对空气弹簧的垂直位移S求导数,此中Ae=-dV/dS,负号表示空气弹簧受载荷压缩时容积减少,则可得空气弹簧的垂直刚度公式:

  K=(P0Vn 0Nn-Pa)(dAe/dS)-Aen P0Vn 0Nn+1(dV/dS)(4)