空氣彈簧原理與疲勞測試

本文聚焦于空氣彈簧的全方位解析，涵蓋其定義、別名、結構類型、工作原理、氣彈簧的工業(yè)應用、以及空氣彈簧的疲勞測試技術與方案，詳細闡述了測試機的設計原理、系統(tǒng)構成、控制與安全保護裝置等關鍵要素。

空氣彈簧定義；

氣彈簧;橡膠空氣彈簧;空氣隔振器;氣動執(zhí)行機構

空氣彈簧，俗稱氣囊、氣囊式氣缸、皮囊氣缸等。

空氣彈簧為曲囊式結構，其曲囊數(shù)通常為 1~3 曲囊，但根據(jù)需要也可以設計制造成袖式、膜式、束帶型空氣彈簧，還可以在一定條件下將兩個囊式空氣彈簧疊加使用。

空氣彈簧原理

氣彈簧(gasspring)是一種可以起支撐、緩沖、制動、高度調(diào)節(jié)及角度調(diào)節(jié)等功能的工業(yè)配件。它由以下幾部分構成:壓力缸、活塞桿、活塞、密封導向套、填充物(惰性氣體或者油氣混合物)，缸內(nèi)控制元件與缸外控制元件(指可控氣彈簧)和接頭等。

工作原理是在密閉的壓力缸內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混合物，使腔體內(nèi)的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾十倍，利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積從而產(chǎn)生的壓力差來實現(xiàn)活塞桿的運動。由于原理上的根本不同，氣彈簧比普通彈簧有著很顯著的優(yōu)點:速度相對緩慢、動態(tài)力變化不大(一般在1:1.2以內(nèi))、容易控制;缺點是相對體積沒有螺旋彈簧小，成本高、壽命相對短。

空氣彈簧疲勞測試

該試驗機經(jīng)數(shù)控調(diào)速系統(tǒng)控制電機轉動，經(jīng)減速系統(tǒng)減速后通過偏心輪帶動連桿使往復壓板上升、下降，完成對彈簧的往復壓縮疲勞試驗。該機無污染、效率高，具有較寬的調(diào)頻范圍和試驗空間，配上合適的輔具，可完成不同規(guī)格的彈簧疲勞試驗。該機通過單片機控制，實現(xiàn)試驗次數(shù)到達停機、彈簧斷裂停機、設定試驗力值到達停機、及預設的相關停機條件（可任意挑選），并可計算彈簧剛度，試驗數(shù)據(jù)導出可查詢相關通道的力-時間和試驗次數(shù)數(shù)據(jù)及對應關系，試驗操作非常簡單。。

方案描述：

主機：機械加載，采用傳統(tǒng)的曲柄連桿機構，數(shù)控調(diào)速電動機驅(qū)動，利用飛輪的儲能方式，保證加載的均勻穩(wěn)定性和運行的可靠性，使整個交變應力形成良好的正弦波形。另外還具備彈簧預壓縮裝置、振幅調(diào)節(jié)裝置等。

傳動機構：由減速裝置、絲杠及導向部分組成。

動力系統(tǒng)：電磁調(diào)速電動機驅(qū)動。

測量控制系統(tǒng)：由計算機顯示控制系統(tǒng)、計數(shù)器、調(diào)速控制器、彈簧斷裂停機保護裝置等組成，通過各種信號處理，實現(xiàn)顯示、控制等功能并記錄試驗次數(shù)、試驗頻率等。調(diào)整簡單，性能穩(wěn)定。計算機動態(tài)采集、顯示P（力）―S（時間）曲線；記錄打印試驗時間、彈簧規(guī)格、P―S曲線、彈簧生產(chǎn)商、檢驗商、振幅、任一件彈簧斷裂時的試驗次數(shù)及時間等；采用WinXP操作平臺，計算機屏幕顯示試驗力、P―S曲線、試驗時間等，人機對話方式；操作簡單、安全、可靠，性能穩(wěn)定?？梢栽O定彈簧的試驗次數(shù)、設定力值、試驗時間自動停機。

安全保護裝置：預壓縮極限位置保護、過電流、過電壓、超速保護等

具體氣彈簧疲勞測試機參數(shù)與功能可以咨詢生產(chǎn)商或者供應商。