气弹簧设计计算-标准.doc

《普通气弹簧设计计算》征求意见稿 编制说明 工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等； 任务来源 本标准根据国标委综合 （2016)89号文《关于下达2016年第四批国家标准制修订计划的通知》要求，由全国弹簧标准化技术委员会归口，制定国标《气弹簧设计计算》，项目计划编T-469。 根据计划要求，组成工作组开展修订工作。本次修订工作负责单位：常州气弹簧有限公司、昆山金发液压机械有限公司、常州市莱特气弹簧有限公司、中机生产力促进中心。 起草单位：北京吉信气弹簧制品有限公司、上海震飞汽车零部件有限公司、宁波市仁龙机械有限公司、北京磊焱氮气弹簧技术研究所、无锡市精诚橡塑制品厂、河北超普机械制造有限公司、南京江凯汽车零部件有限公司。 主要起草人：窦智、施与秋、周正明、宁成、陶声华、梁一民、俞愉、余卫忠、董喜刚、秦守忠、孙敬军、张跃春。 主要工作过程 本项目制定过程包括以下几个阶段：草案准备阶段——立项阶段——起草阶段——征求意见阶段——审查阶段——报批阶段。 标准任务下达后，全国弹簧标准化技术委员会组织开展《气弹簧设计计算》国家标准的起草工作，2017年1月发文征集起草单位及资料，组建了标准起草工作组，并由负责起草单位提出标准草稿。 2017年4月召开第一次工作组会议，起草小组对标准范围、内容、结构进行了讨论，因气弹簧结构型式种类很多，经起草小组讨论将范围规定为压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧和拉伸气弹簧几类常用气弹簧。 2017年5月至2017年12月，标委会秘书处对标准中设计计算部分所涉及计算公式对相关企业进行调查，将调查数据进行汇总验证，组织负责起草单位及行业专家查找标准中公式及要求的相关资料并对标准进行多次讨论形成标准草案。 2018年1月召开第二次工作组会议讨论标准草案，会后秘书处协同负责起草单位对标准进行修改，形成标准征求意见稿。 二、标准编制原则和主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据，解决的主要问题，修订标准时应列出与原标准的主要差异和水平对比； a.标准编制原则 本标准编写格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则》的格式要求进行编写。 制定的标准应能反映我国气弹簧行业的必威体育精装版水平，既要考虑到其先进性，也要考虑到实用性、可行性；既要符合国内外发展的需求，也要结合国内目前的实际状况。 b.主要内容 本标准主要内容有：符号及说明、气弹簧型式、气弹簧设计计算 1.范围 本标准规定了气弹簧的设计计算。 本标准适用于压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧和拉伸气弹簧（不包括压缩支承平衡气弹簧）普通气弹簧，其它气弹簧可参照适用。 起草小组对标准范围、内容行了讨论，因气弹簧结构型式种类很多，标准中不可能全部给出结构型式和设计计算方法，经起草小组讨论将范围规定为压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧和拉伸气弹簧几类常用气弹簧。 2.规范性引用文件 描述了本标准中引用的标准文件。 3.符号及说明 对标准中出现符号进行规定说明。 4.气弹簧型式 对压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧、拉伸气弹簧常用结构进行图示说明。 5.设计计算原理 介绍气弹簧工作过程中所遵循气体状态方程—波义耳定律。 6.气弹簧的设计计算 6.1概述 气弹簧的设计计算一般涉及内容：力值、弹力比率、行程及伸展长度、活塞杆直径、缸筒内径及壁厚等。气弹簧的设计计算以环境温度20℃±2℃为条件，同时应考虑使用环境温度的影响，环境温度变化1℃，公称力Fa的变化约为3.7‰。在气弹簧的设计中，气弹簧内部压强P应根据缸筒强度计算确定，一般不大于11Mpa。 力值随环境温度变化依据《非标准设计手册》第一册中气体膨胀系数。 6.2力值 根据气体状态方程给出气弹簧常用力值计算公式。 6.3 行程S及伸展长度L 气弹簧的行程设计均应考虑安全行程设计，规定行程和长度的计算方法。 6.4活塞杆的设计计算 气弹簧活塞杆的直径应按GB/T2348选取，推荐活塞杆直径d选用6、8、10、12、14、20（mm），或按照6.4.1及6.4.2计算确定。空心杆壁厚应不小于2mm。 6.4.1实心活塞杆的计算 6.4.1.1压缩气弹簧、座椅升降气弹簧实心活塞杆的直径一般可由下式计算 式中： n—稳定性安全系数，一般n≥1.4 L—气弹簧伸展长度 E—材料弹性模量，对钢取E=2.1×105MPa 对于实心活塞杆长度小于或等于10倍的缸筒内径D，可按下式计算 mm 式中： []—材料许用应力，单位为N/mm2 d—活塞杆直径，单位为mm 6.4.1.2拉伸气弹簧实心活塞杆的直径可由下式计算 式中： []—材料许用应力，单位为N/mm2 d—活塞杆直径，单位为mm 6.4.2 空心活