气弹簧工作结构原理图

气弹簧工作原理是以惰性气体作为弹性介质,用油液(例如变压器油和透平油各50%)予以密封润滑并传递压力的弹性元件简称气弹簧.它实际上是套筒式空气弹簧的一种变型,也是为了进一步改善套筒式空气弹簧的弹性特性而发展的.所以,他也具有空气弹簧结构的一般特点.气弹簧一般由缸筒、活塞（杆）、密封件和外部连接件组成。高压氮气或惰性气体和油液在缸内自成回路。活塞上的阻尼使有杆腔和无杆腔相通，使两腔压力相等。利用两腔受力面积差和气体的可压缩性产生弹力。
气弹簧具有结构轻巧，工作行程大；运动平稳，能起阻尼缓冲作用；具有稳定接近不变的特性线；操作简便，安全可靠。但加工成本较高。
根据套筒式空气弹簧原理，可知气弹簧处于任意行程s时的作用力为：
F=pVA/v-As
P-气缸内的初始压力；

V-气缸内的初始容积；
A-活塞杆的截面积，
气弹簧因用途不同，而有不同的结构和类型。我国目前生产的气弹簧有不可锁定气弹簧
和可锁定气弹簧两类。

 

不可锁定气弹簧工作原理

 

不可锁定气弹簧根据用途需要有压缩和拉伸气弹簧两种。
（1）压缩气弹簧原理 压缩气弹簧广泛用于汽车、建筑设备、医疗器械等场合，主要起支撑作用。这种弹簧结构简单，使用时，活塞杆向下。活塞杆压入缸筒内时，缸筒内部分油液自动流入有杆的缸腔内。由于缸筒内活塞两端面的压差，迫使活塞杆伸出。接近终点时，腔内油液起缓冲作用。 从伸展和压缩过程所形成的环形特性曲线可以看出整个行程分为液力阻尼AM和气动阻尼MD两段。

 

压缩气弹簧工作结构原理图及其特性线

（2）拉伸气弹簧原理 拉伸气弹簧主要用于门窗的启闭、健身器的复位装置等。其作用原理与压缩气弹簧相同。

可锁定气弹簧工作原理

可锁定气弹簧按使用情况可分为角调和升降可锁定气弹簧，按其性能又可分为刚性和弹性可锁定气弹簧，按其结构特点可分为单筒和双筒可锁定气弹簧。

（1）角调可锁定气弹簧原理 角调可锁定气弹簧(1)角调可锁定气弹簧(图25-27) 角调可锁定气弹簧是一种无级调节元件，其应用范围很广。主要用于座椅、医疗床、绘图仪及办公设备等的调节。角调可锁定弹簧是单筒式结构。装浮动活塞的属刚性锁定，在杆腔内加入一定的油液。不装浮动活塞的属弹性锁定，在杆腔不加油液。角调可锁定气弹簧的气、油路通过截止阀把有杆腔与无杆腔沟通。当按压小活门按钮时，截止阀开启．活塞杆伸出；松开按钮时，阀门关闭，弹簧将被锁定.其在工作过程中所形成的环形特性线,类似于不可锁定压缩气弹簧。但为解除气弹簧锁定状态开启力Fk形成一附加环形特性线。

(2)升降可锁定气弹簧原理 升降可锁定气弹簧主要用于旋转椅的高度调整.这种弹簧一般为双筒结构,且弹性锁定.运动情况与角调可锁定气弹簧类似.座椅通过操作调节杆可缓慢升降,使其达到最佳位置。

气弹簧除了上述两类以外,还有一些变异的品种,如用于洗衣机下面的起隔振作用的气弹簧等。

 

 

角调可锁定气弹簧工作结构原理图及其特性线

 

升降可锁定气弹簧及其特性线



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