徐国敏， 周 炜， 何 琳， 帅长庚

(1.海军工程大学 振动与噪声研究所，武汉 430033； 2.船舶振动噪声重点实验室，武汉 430033)

空气弹簧作为一类非线性隔振器，承载能力大，固有频率低，并且其固有频率在载荷变化时几乎保持不变，与橡胶隔振器相比性能优势明显。空气弹簧刚度不仅与内部气压有关，还与体积、有效面积等密切相关，因此刚度的研究一直是空气弹簧研究领域的重要问题。

近年来，国内外研究者在空气弹簧研究领域做了大量工作。Ryaboy[1]研究了回转体空气弹簧的动态特性与稳定性。而Quaglia等[2]从理论上推导了囊式回转体空气弹簧刚度的表达式。Heertjes等[3]提出了一种空气弹簧非线性模型。张利国等[4]总结了目前空气弹簧的研究现状，并讨论了空气弹簧的刚度特性、频率特性和阻尼特性。陈燎等[5]利用多项式拟合空气弹簧动态特性，并建立了悬架模型变刚度仿真方法。王家胜[6]建立了带附加气室空气弹簧系统的非线性动力学理论模型，并系统研究了带附加气室空气弹簧系统的动刚度问题。成小霞等[7]研究了囊式空气弹簧载荷模型。叶珍霞等[8]利用Marc有限元软件中的Rebar单元建立空气弹簧胶囊模型，并分析了空气弹簧刚度的垂向和横向特性。相比常规回转体空气弹簧，对长方体形空气弹簧的系统研究相对少见。楼京俊等[9-10]等研究了某型长方体形空气弹簧的刚度特性。

本文推广了传统的空气弹簧刚度计算公式，可用于计算不同振动频率下的垂向刚度值，并可精确描述空气弹簧垂向静刚度向动刚度的转变过程。……