空氣彈簧

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

空氣彈簧是指一種:利用空氣壓縮後所產生的彈力性,而製成的彈簧形式。目前主要是應用在各式車輛的避震器系統之中。英文稱之為Air suspension(氣壓式懸吊系統)。

特徵[编辑]

空氣彈簧的彈力係數擁有非線性的特性。也就是其彈力係數是可變動調整的。另外,此類彈簧也比較不容易產生共振效應。

根據一般氣體所遵循的波義耳定律:也就是在一定溫度之下,氣體的壓力與體積成反比的關係;簡單來說,也就是當氣體的體積被壓縮為一半時,其內部的氣體壓力(彈力)將變為兩倍。

利用這個特性,當負載的重物承載於此空氣彈簧上,其重量所向下壓縮的氣體體積將轉為向上的支撐彈力。在平時,此彈簧被設定為較軟的彈性係數;而當乘載較多重物之時,受到壓縮的氣體也能提供較大的向上支撐力,並且不容易感覺到其彈力有任何衰退。而且,空氣彈簧比起傳統的金屬製彈簧,較能吸收許多細小的回彈震盪。故而能使乘客感受到較為舒適的乘坐感;易碎的貨品也比較不易因癲頗的路面而損壞。

另外還有一種可以動態調整空氣彈簧內部空氣量的氣壓懸吊系統:其彈簧內部的空氣量,可因需求而動態調整。但因為其需要考慮調整空氣量的額外裝置與調整後車輛高度的變化,故此種懸吊系統的設計均比一般的設計來得複雜許多。

用途[编辑]

汽車[编辑]

載客用的大型巴士為了增進旅客搭乘時的舒適程度,目前有許多均已引進此種搭載有空氣彈簧的避震器系統。

鐵路車輛[编辑]

在台灣,為了因應西部幹線鐵路電氣化,而自1979年所開始採用的EMU-100自強號為第一種採用空氣彈簧的電聯車。之後台鐵為了提升對旅客的服務品質,新增的PP自強號與新造的莒光號客車廂也都配備有此種避震器。

File:N700-air-spring.jpg
N700系所使用的空氣彈簧模型橫切面

在日本,最新型的N700系新幹線甚至採用了可調整內部氣壓的空氣彈簧轉向架:透過動態調整左右兩側空氣彈簧的壓力,使列車能在過彎時自動傾斜,以提升其列車過彎時的速度。

中国大陆的和谐号动车组也采用空气弹簧。