空气弹簧和钢制弹簧隔振器的性能差异

隔振器分为不同的种类和型号，主要应用于各类工业领域的设备主机、辅机、各种动力机械和仪器，用来降低振动对机器的影响，起到减少振动、噪音和防止冲击的作用，当然不同类型的隔振器的优点是不尽相同的。

比方说：
一、金属橡胶隔振器
因为金属橡胶构件以金属丝为原材料,不含有任何天然橡胶，但却具有天然橡胶一样的弹性和多孔性，特别适合于解决高低温、大温差、高压、高真空、强辐射、剧烈振动及腐蚀等环境下的阻尼减振。

其内部呈网状，类似天然橡胶的大分子结构，在交变的应力应变的作用下能耗散大量的振动能量，在共振区内阻尼显菩增大，能有效抑制共振峰值，在隔振区内阻尼迅速减小，因而具有优良的阻尼减振特性，阻尼比达0.2~0.3。

二、弹簧隔振器
是最常用的一种钢制隔振器，有螺旋形、碟形、环形和板形等形
式。

它的优点是静态压缩量大,固有频率低,低频隔振性能好;能耐受油、水等侵蚀,温度变化不影响性能;不会老化,不发生蠕变。

三、干摩擦隔振器
四、橡胶隔振器
橡胶隔振器使用广泛，因为由橡胶制成，所以可用于受切、受压或切压的情况，很少用于受拉的情况。

其优点是可以做成各种形状和不同劲度。

其内部阻尼作用比钢弹簧大，并可隔低至10赫左右的激发频率。

五、气垫隔振器
一般由橡胶制件充气而成,振动的频率特别低时，它的隔振效果比钢弹簧更佳。

固有频率可低至0.1~5赫。

它在共振时阻尼;高，而在高频时则阻尼小。

缺点是价格昂贵,负载有限,并须经常检查。

气垫隔振器分单向作用和双向作用两种。

一分钟了解弹簧隔振器的设计特点及原理
弹簧隔振器是一种常见的机械隔振器，其主要作用是减少机械设备的振动和噪声，提高机械设备的稳定性和可靠性。

设计特点
弹簧隔振器的设计特点主要有以下几点：
1.结构简单：弹簧隔振器的组成部件主要为弹簧和支架，结构简单，易
于制造。

2.隔振效果好：弹簧隔振器具有良好的隔振效果，可以有效减少机械设
备的振动和噪声。

3.负载能力强：弹簧隔振器可以适应不同负载要求，能够承受大范围的
负载变化。

4.维护方便：弹簧隔振器的维护比较方便，只需定期检查和更换损坏的
部件即可。

工作原理
弹簧隔振器的工作原理主要是利用弹簧的弹性变形来隔离机械设备的振动。

当机械设备受到外力作用时，会产生振动，这些振动会通过支架传递到弹簧上。

弹簧的弹性变形可以减少机械设备的振动，并将振动能量转化为热能和声能散发出去，从而达到隔振的目的。

弹簧隔振器的设计要根据实际情况选择适当的弹簧材料和数量，以及合适的支
架形式和布局方式，才能确保其性能和效果。

应用领域
弹簧隔振器广泛应用于机械设备、汽车、船舶等领域，其中常见的应用包括：
1.振动筛、振动输送机等重型振动设备的隔振。

2.汽车、铁路等交通工具的隔振和减震。

3.船舶和海洋工程设备的隔振和减震。

4.军用设备和航空航天设备的隔振和减震。

总之，弹簧隔振器作为一种简单、有效的机械隔振器，已经得到广泛应用，并在不断地发展和完善。

空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析摘要
本文旨在分析空气弹簧在汽车悬架系统中的应用，为建立更加安全、
舒适、经济的汽车悬架系统提供参考。

空气弹簧的特点是它可以根据车辆
的负荷和行驶条件来调整它的硬度，从而改善汽车的悬架特性。

本文从空
气弹簧的结构、原理和特性出发，讨论汽车悬架系统中空气弹簧的应用，
以及它与传统的钢板弹簧的性能比较，并对空气弹簧在汽车悬架系统中的
应用进行了分析。

关键词：空气弹簧；汽车悬架系统；性能比较
1、空气弹簧的结构
空气弹簧是由活塞、弹簧杆、弹簧管、空气室、止回阀、油体、支架
及其他零部件组成的悬架装置，它的特点是可以调节它的硬度和弹性，从
而改善汽车的悬架特性。

空气弹簧上部为传动活塞，活塞下部为弹簧中筒，弹簧中筒内容弹簧管，当活塞上部推动，弹簧管内会产生汽体，当机械能
量传达到弹簧管时，弹簧管内的汽体扩大，形成空气室，从而使弹簧达到
调节硬度的作用，改善汽车的悬架特性。

2、空气弹簧的原理。

36综述SUMMARY高等级公路的迅猛发展和客货运输量日益增加，对商用车的行驶平顺胜、操纵稳定性和安全性提出了更高的要求。

此外，随着重型汽车对路面破坏机理研究和认识的进一步加深，传统板簧已经不能满足发展需求，空气弹簧悬架系统应运而生。

空气弹簧是一种隔振性较好的弹性元件，是空气悬架系统中的核心部件，由盖板、皮囊、底座、缓冲块等零部件组成。

与过去的普通悬架相比，空气悬挂可以延长车辆使用寿命，缓冲路面带来的冲击力，并衰减由此引起的振动，提高整车舒适性，同时大大减少车辆对路面的破坏。

在商用车领域，以空气弹簧取代钢板弹簧，是发展的必然趋势，也是现实的客观要求。

本文对空气弹簧的分类、结构、关键技术、特性等方面进行了介绍，并简述了空气弹簧的产业现状。

一、分类商用车空气弹簧主要有膜式、囊式、袖筒式3种，主要结构见图1。

膜式空气弹簧一般使用在重型牵引车、挂车以及客车的底盘悬置，主要由盖板、皮囊、底座、缓冲块等组成。

皮囊半卷在底座上，当空气弹簧进行伸缩时，皮囊沿着底座的壁面发生形变，有效面积随之改变，从而获得所需要的弹性特性，以及在标高下很软、在发生较大位移时很硬的特性，即非常合适的非线性弹簧特性。

膜式空气弹簧刚度较低，自振频率较低，可以有效缓解来自路面的冲击，并急速衰减冲击带来的振动，以此提高车辆的稳定性及平顺性。

作者 安徽隆威汽车零部件有限公司 王贤勇 周建新 黄锦棣 李海林商用车悬架系统 空气弹簧的应用现状图1 3种空气弹簧注：从左到右依次为膜式、囊式、袖筒式。

综述SUMMARY囊式空气弹簧是由橡胶膜制成的提灯（灯笼）形结构，可以是一段或数段串接而成，按照段数的不同，称为一曲、双曲、多曲囊式空气弹簧。

每段之间嵌入有金属钢圈，随模具硫化到皮囊中，可以承受皮囊变形的压力。

当车辆颠簸时，多段空气弹簧会折叠到一起，有效直径迅速增大，进而降低振动频率。

吸振效果较高，段数越多，弹性越好，但密封性较差。

汽车上最适用双曲囊式空气弹簧，双曲可以在有限高度上获得较大的弹性形变。

囊式空气弹簧刚度特性研究成小霞;李宝仁;杨钢;李罡【摘要】弹簧刚度作为空气弹簧最重要的参数,是隔振系统设计的基础.以囊式空气弹簧为研究对象,在深入分析空气弹簧受力及囊体材料特性的基础上推导了刚度计算模型,并分别对影响空气弹簧刚度的各个因素进行了仿真分析.仿真结果显示,空气弹簧的刚度主要由工作高度、工作压力决定,但囊体材料特性、加载方式等因素也会对空气弹簧的动态特性产生一定的影响.该模型可为囊式空气弹簧提供一种准确性高、实用性强的计算方法,对空气弹簧隔振系统分析计算具有一定的指导意义.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P98-101)【关键词】囊式空气弹簧;材料特性;刚度特性【作者】成小霞;李宝仁;杨钢;李罡【作者单位】华中科技大学FESTO气动中心,湖北武汉430074;华中科技大学FESTO气动中心,湖北武汉430074;华中科技大学FESTO气动中心,湖北武汉430074;华中科技大学FESTO气动中心,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TH138引言由于空气弹簧在具有较大承载能力的同时具有较低的固有频率，可使整个隔振系统具有优良的隔振性能，所以在汽车悬架系统、超精密仪器隔振等领域得到越来越广泛的应用。

隔振系统需要根据隔振对象以及隔振要求来进行设计，刚度作为隔振器最重要的参数，是隔振系统进行设计的依据和基础。

空气弹簧的刚度大小不仅与其本身结构参数有关，还与其工作参数有较大关系。

空气弹簧的刚度可通过调整其工作参数来改变，这种变刚度特性是空气弹簧的突出优点，大大扩展了气弹簧的应用。

对空气弹簧的刚度计算方法和变刚度特性进行深入分析，是设计分析空气弹簧隔振系统性能的基础。

国内对空气弹簧刚度的研究较常用的方法有多体动力学、有限元理论和引样试验等。

有限元模型建立的前提是空气弹簧结构、工作参数的准确获得，包括结构、囊体材质、囊壁厚度、帘线层数、铺设角度等，故这种方法更适用于空气弹簧的设计环节，在实际应用中具有一定的局限性。

空气弹簧和钢制弹簧隔振器的性能差异随着机械加工工艺的飞速进步，测试行业对于试验设备的振动隔离系统的应用越来越多，隔振系统能保护测试设备不受外部或自身的强烈振动带来的影响，降低操作者因设备的振动噪声带来的身体健康影响，保护实验室建筑等设施不受设备振动而遭受不同程度的损坏。

而隔振系统主要从结构和性能分为空气弹簧和钢制弹簧的隔振系统，下面从隔振效率和隔振范围，隔振系统水平调节，用户群体，维护和使用寿命这几个方面来比较一下空气弹簧和钢制弹簧的性能差异。

一、隔振效率和隔振范围隔振效率是指在某一固定的激振频率发生时，隔振系统所能隔离掉的振动的量。

隔振范围是指隔振系统所能有效隔振的频率范围。

隔振效率和隔振范围是与隔振器的谐振频率相关的，隔振器谐振频率越低，那么隔振效率就越高，隔振范围就越大。

CFM公司的空气弹簧能达到0.85Hz的低谐振频率，而钢制弹簧的谐振频率一般在4Hz左右。

请看以下的公式，这是计算隔振效率的简便方法：其中J是隔振效率，Ferr是激振频率，Fo是隔振器的谐振频率。

经过计算的理论值表明，对于同样都是10Hz的激振频率，钢制弹簧的隔振效率约80%，而CFM的GRB系列空气弹簧的隔振效率则能达到98%，就是说98%的振动被隔离掉了。

当然，激振频率越小，越能明显表现出空气弹簧相对于钢制弹簧的隔振效率的优越性。

以下的曲线图，表示了一个谐振频率是1Hz的隔振器的性能。

图表中横坐标是振动频率，纵坐标是由于振动的试验设备而传递出去的振动能量。

那个中间的竖线表示的是隔振器的谐振频率，我们可以看到其值为1Hz。

涂灰色的部分是有效各镇区域。

这表明了只有大于隔振器的谐振频率的激振频率才可能被隔离掉。

而激振频率越高，那么所能隔离掉的振动就越多，隔振效率越高。

对于CFM的空气弹簧，只要高于0.85Hz的激振频率的振动，就都产生了有效的隔振。

而对于钢制弹簧，高于4Hz的激振频率的振动才能有效隔振。

也就是说0.85Hz到4Hz之间的振动，钢制弹簧是没有任何隔振作用的，而空气弹簧则能有效隔振。

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。

空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用与性能对比研究摘要：本文通过对空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用与传统悬挂系统的性能对比研究，深入探讨了空气弹簧技术在汽车悬挂领域的优势和特点。

汽车悬挂系统作为保证车辆行驶平稳性、舒适性和操控性的关键组成部分，在车辆性能和乘坐体验中起着至关重要的作用。

随着科技的进步，空气弹簧技术逐渐成为新型悬挂系统的代表，因其灵活的调节性能和良好的路面适应性而备受关注。

本研究揭示了空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用优势，为汽车工程领域提供了有价值的参考。

尽管空气弹簧技术还存在一些技术挑战，但相信随着技术的进一步发展，它将在未来为汽车行业带来更加卓越的悬挂体验和驾驶感受。

关键词：汽车悬挂系统、空气弹簧技术、性能对比、悬挂调节引言：汽车悬挂系统是保证车辆行驶平稳性、舒适性和操控性的重要组成部分。

随着科技的不断进步，空气弹簧技术作为一种新型悬挂系统，逐渐应用于汽车领域，并取得了显著的效果。

本文将对空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用进行深入研究，并通过与传统悬挂系统的性能对比，全面评估其优势和特点[1]。

1.汽车悬挂系统的作用与重要性汽车悬挂系统的作用是将车身与车轮连接，并通过减震、支撑和悬挂作用，使车轮能够跟随路面的起伏，保持与路面的良好接触。

悬挂系统在车辆运动过程中承担了多重重要任务。

首先，它能够吸收路面不平带来的冲击和震动，有效减少车辆和乘客受到的颠簸感，提供舒适的乘坐体验。

其次，悬挂系统有助于维持车辆的稳定性和平衡性，确保车辆在高速行驶或急转弯时不易失控。

此外，悬挂系统还能减少车辆因车载物品重心变化而引起的不稳定现象，保障行驶安全。

因此，合理设计和维护悬挂系统对于车辆的性能、安全和乘坐舒适度至关重要。

2.空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用2.1在传统悬挂系统中的应用空气弹簧技术在传统悬挂系统中的应用主要是作为传统钢制弹簧的替代品。

在传统悬挂系统中，通常采用钢制弹簧作为主要的悬挂元件，而空气弹簧则可以用来替代这些钢制弹簧。

空气弹簧特点
空气弹簧是一种新型的弹簧结构，它与传统的金属弹簧相比具有许多优点。

下面将详细介绍空气弹簧的特点。

1.可调节性
空气弹簧可以根据需要进行充气或放气，从而调节其硬度和高度。

这种可调节性使得空气弹簧可以适应不同的负载和路况，提高了车辆的舒适性和稳定性。

2.重量轻
相比传统金属弹簧，空气弹簧由于材料轻、结构简单而重量更轻。

这样可以减少车辆的整体重量，降低油耗和碳排放。

3.寿命长
空气弹簧采用高耐久材料制成，具有很好的抗腐蚀和耐久性能，因此寿命较长。

同时，在使用过程中也不会出现像传统金属弹簧那样产生塑性变形等问题。

4.安装方便
由于其结构简单、体积小，安装起来非常方便。

只需要将其安装在车辆底盘上即可，并且可以通过简单的气路连接实现充气和放气。

5.稳定性好
空气弹簧可以根据负载自动调整高度，从而保持车辆的稳定性。

无论是在高速公路还是崎岖不平的山路上，都能够提供良好的悬挂效果，使得车辆行驶更加平稳。

6.适应性强
空气弹簧可以适应不同类型、不同品牌的车辆，并且适用于不同种类的载荷。

因此，在商用车、轿车、越野车等各种类型的车辆中都有广泛应用。

7.节能环保
由于其重量轻、可调节性强等特点，空气弹簧在使用过程中可以减少油耗和碳排放，从而达到节能环保的目的。

综上所述，空气弹簧具有可调节性、重量轻、寿命长、安装方便、稳
定性好、适应性强和节能环保等特点。

这些优点使得它在汽车行业中得到了广泛应用，并且也被越来越多地运用于其他领域。

《吉林电力技术》1999年第6期Jilin Electr ic Po wer 1999年12月研　究与分　析机器基础隔振分析和弹簧选择〔130022〕　吉林省电力勘测设计院 方学文【摘　要】　讨论了机器激振频率与支承系统频率的比值对机器基础弹性支承系统隔振效率的影响,并提出了频率比的取值范围和具体工程选择最佳频率比要考虑的条件。

对常用的螺旋钢弹簧、橡胶弹簧的各种性能进行了比较,以便根据隔振结构上的需要来选择。

介绍了隔振基础弹簧体的布置,同时对不同布置方式进行了比较。

结合工程实例进一步说明机器基础弹性支承系统的实用性、可靠性、设计的主要方面和施工临时措施等。

【关键词】　频率比　隔振效率　弹簧　弹簧体　弹簧基础 机器基础隔振设计包括隔振效率分析,弹簧类型选择和弹簧体布置等主要内容,分别讨论如下。

1　隔振效率的分析工程隔振通常分为积极隔振和消极隔振,它们都存在隔振效率的问题。

机器底座在装设弹簧的情况下,传给基础的力为P r =P m V P ,而V P = (1- 2)-1 , =f m /f o ,式中P r 、P m 分别表示传递力和激振力;V P 为传递系数;f m 、f o 分别为激振频率和基础自振频率; 为频率比。

传递系数V P 是频率比 的函数,在考虑材料的阻尼(用D 表示材料阻尼系数)时,其函数关系可写为V P =1+4D 2(1- 2)2+4D 22隔振效果通常用隔振效率J P 来评定,J P =(P m -P r )/P m ×100%=(1-V P )×100%。

在不考虑材料阻尼的情况下,J P =( 2-2)/( 2-1)×100%。

V P 与 的关系曲线见图1。

图1　传递系数和频率比关系曲线从图1可以看出:当 >2时,都有隔振效果,因为此时V P < 1.0。

当 接近2时,隔振效率很低。

当 =1.6时,J P 大约为36%,如果激振频率波动10%时,J P 还会下降到7%以下;当 =4.0时,J P 大约为93%,此时如果激振频率波动10%,对J P 的影响小于2%;又如当 =6.0时,J P 为97.1%,它同 = 4.0时相比,隔振效率有不足4%的改善,因此 的取值在2.5～4.0的区间为宜,隔振效率可保持在80%～95%之间。

隔振装置采用橡胶弹簧与金属弹簧的比较
Muhr,AH;杨峰
【期刊名称】《国外铁道车辆》
【年(卷),期】1994(000)001
【摘要】大多数隔振装置既可用钢弹簧也不用橡胶弹簧。

本文介绍了低频的层状橡胶隔振装置，同时证实了螺旋钢弹簧并不是技术上解决低频的唯一方法。

钢弹簧对高频振动的传递率很大，而橡胶弹簧材质的阻尼则可解决这一问题。

【总页数】4页(P32-35)
【作者】Muhr,AH;杨峰
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U260.331.4
【相关文献】
1.反共振离心脱水机隔振橡胶弹簧的动态特性研究 [J], 杨伟红;刘克铭;任兰柱;崔凤录
2.橡胶弹簧减振器在破碎机隔振中的特性分析 [J], 陈荣;李屹
3.橡胶弹簧隔振特性及其影响因素研究 [J], 黄雪涛;李战芬;王海霞;钟兵
4.基于钢弹簧装置的隔振减震结构设计方法 [J], 赵鹏;付伟庆;韩艳艳;高云峰;王建
5.钢弹簧隔振减震装置性能试验及其结构振动控制参数分析 [J], 付伟庆;赵鹏;韩艳艳;高云锋;王建
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工业空气弹簧减震器与普通减震器的比较优缺点分别是什么工业空气弹簧减震器和普通减震器都是一些常见的减震装置，它们在很多领域中都有应用。

对于选择哪种减震器，需要了解它们的区别和各自的优缺点，这样才能更好地选择最适合的减震器。

在本文中，我们将详细比较工业空气弹簧减震器和普通减震器的优缺点。

一、工业空气弹簧减震器优点：1.可调性强空气弹簧减震器可以通过调节空气的压力来实现不同的减震效果，这使得它们比普通减震器更加灵活和可调性更强。

这使得它们可以在许多不同的应用中使用，并且可以根据实际要求定制。

2.承受能力强由于有空气的压力调节，空气弹簧减震器可以承受较大的负载，比普通减震器更能适应重物压在上面的场景，而且它们还可以帮助较重的机器和设备保持稳定。

3.工作效果稳定由于空气弹簧减震器具有较高的承载能力，所以它们可以提供更稳定的减震效果。

这使得在一些需要高精度的工作状态下，它们比普通减震器更加适合。

缺点：1.安装困难空气弹簧减震器通常需要一个空气压缩机和管道连接才能工作。

在一些安装位置较为狭小或者机器较为复杂的场景中，安装起来比较麻烦。

2.成本较高空气弹簧减震器通常比普通减震器的价格更贵。

由于其复杂的结构和需要额外的设备支持，使得成本相对较高。

二、普通减震器普通减震器是一种基于特定原理制造的一种减震装置。

普通减震器通常采用机械原理，而不是液体或气体来控制减震效果。

优点：1稳定可靠普通减震器的结构较为简单，不需要空气压缩机或管道等额外设备。

这使得它们成本更低，更加稳定可靠。

2安装简单普通减震器可以安装在任何具有固定框架并需要稳定的机器或设备上。

对于一些空间较小的场景，普通减震器更容易安装。

3适应性强普通减震器在技术上已经很成熟，已在许多领域中得到应用。

在一些应用场合中，普通减震器已经取得了比空气弹簧减震器更好的效果。

缺点:1可调性差普通减震器通常不具有空气弹簧减震器的可调性强，所以无法按需调整减震效果。

因此，一旦选择了特定的减震器，就无法改变其减震效果。

钢铁制弹簧与其他材质弹簧的对比研究弹簧是一种具有弹性的机械元件，广泛应用于汽车、机械、电子、家具等各个领域。

在弹簧的制造过程中，选用适当的材料是至关重要的。

本文将就钢铁制弹簧与其他材质弹簧进行对比研究。

钢铁是常见的材质之一，被广泛用于弹簧的制造。

钢铁制弹簧具有以下几个优点：首先，钢铁具有高强度和良好的弹性特性。

钢铁制弹簧在承受外力时，能够产生较大的变形。

这使得钢铁弹簧能够承受较高的载荷，具有较长的使用寿命。

其次，钢铁具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

在弹簧的使用过程中，常常需要承受摩擦和接触腐蚀等外界环境的影响。

钢铁弹簧的耐磨性和耐腐蚀性使其在复杂工作环境中具有良好的适应性。

此外，钢铁材质广泛且易于加工。

这使得钢铁弹簧的生产成本相对较低，并且能够根据具体需求灵活设计与制造。

因此，钢铁弹簧在不同行业中的应用非常广泛。

然而，钢铁制弹簧也存在一些缺点，这使得其他材质弹簧得以发展和应用。

首先，钢铁制弹簧相对较重。

在一些对重量要求较高的应用中，如汽车悬挂系统等，需要采用轻质材料来降低整体重量，从而提高车辆性能和燃油经济性。

相比之下，一些非金属材料弹簧具有较低的密度，能够更好地满足这些要求。

另外，钢铁弹簧在某些应用中可能会产生噪音和振动。

由于钢铁的密度较大，当弹簧发生振动时，可能会引起共振效应，产生较大的噪音和不稳定的振动。

而一些非金属材料弹簧，如塑料弹簧等，具有更好的降噪和吸振性能。

此外，钢铁制弹簧在某些特殊环境下可能会受到腐蚀的影响。

尽管钢铁弹簧具有较好的耐腐蚀性，但在一些特殊气候条件下、接触化学腐蚀介质时，仍可能发生腐蚀和损坏。

一些耐腐蚀性更好的材质如不锈钢、合金等，在这些条件下能够更好地保持弹簧的稳定性和寿命。

综上所述，钢铁制弹簧与其他材质弹簧在不同的应用场景和要求下具有不同的优势和劣势。

钢铁材质弹簧具有高强度、良好的弹性特性以及较好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于广泛的领域。

然而，由于重量较大、可能产生噪音和振动以及在某些特殊环境下易受到腐蚀等缺点，其他材质弹簧也在特定的需求中得到了应用。

轨道交通车辆转向架用空气弹簧作者：陆海英出自：时代新材1??????? 概述现代轨道交通车辆不断地朝着高速化、轻量化以及低噪音方向发展，空气弹簧悬挂系统具诸多钢制螺旋弹簧不具备的优点，因此在干线高速铁道车辆转向架和城市轨道交通车辆转向架中均日益广泛地采用空气弹簧作为二系悬挂装置。

与空气弹簧相比，钢弹簧由于具有线性刚度特性，使其在轨道交通车辆上的应用受到限制，这主要有两方面的原因：一，在高速轨道交通领域刚弹簧不能够大幅度提高车辆悬挂系统静挠度以降低车体的自振频率，尤其是车辆的载客量较大时；二，城市轨道交通车辆的载客量大而且要求地板高度在不同载客量时基本不变，钢弹簧不具备这种特性。

总之，空气弹簧悬挂的采用可以显着提高车辆系统的运行平稳性，大大简化转向架的结构，使转向架实现轻量化和易于维护。

一般来讲，轨道交通车辆对空气弹簧的采用可以分为三个阶段：图 -1 B 型城市轨道交通车辆动车无摇枕转向架⑴利用空气弹簧的垂向特性，提高车辆系统的垂向运行平稳性；⑵空气弹簧的垂向和横向特性并用，取消转向架二系悬挂装置中的摇动台，简化转向架结构；⑶充分利用大变位（包括扭转）、低横向刚度空气弹簧的三维特性（图-1，图-2 ），取消摇枕，彻底实现转向架二系悬挂装置的轻量化，同时使抗蛇行运动减振器的采用成为可能，可更好地协调转向架蛇行运动稳定性和良好的曲线通过性能之间的矛盾。

图 -2 利用空气弹簧三维特性的城轨无摇征转向架二系悬挂装置2空气弹簧悬挂系统的构成空气弹簧悬挂的整个系统如图 -3 所示，主要由空气弹簧本体、附加空气室、高度控制装置、差压阀和节流孔（阀）等组成。

该系统的工作原理为：车辆静载荷增加时，空气弹簧 1 被压缩使空气弹簧工作高度降低，这样高度控制阀 2 随车体下降，由于高度调整连杆 3 的长度固定，此时高度调整杠杆 4图 -3 空气弹簧悬挂系统1. 空气弹簧2. 高度控制阀3. 高度调整连杆4. 高度调整杠杆5. 列车风源6. 排气口7. 节流孔（阀）8. 附加空气室9. 差压阀发生转动打开高度控制阀的进气机构，压力空气由列车风源 5 通过高度控制阀的进气机构进入空气弹簧1和附加空气室 8，直到高度调整杠杆回到水平位置即空气弹簧恢复其原来的工作高度；车辆静载荷减小时，空气弹簧 1 伸长使空气弹簧的工作高度增大，高度控制阀 2 随车体上升，同样由于高度调整连杆 3 的长度固定，高度调整杠杆 4 发生反向转动打开高度控制阀的排气机构，压力空气由空气弹簧 1 和附加空气室 8 通过高度控制阀的排气机构经排气口 6 排入大气，直到高度调整杠杆回到水平位置。