(高清版)GB∕T 39433-2020 气弹簧设计计算

ICS21.160气弹簧设计计算国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T39433—2020本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国弹簧标准化技术委员会(SAC/TC235)提出并归口。本标准起草单位：常州气弹簧有限公司、昆山金发液压机械有限公司、常州市莱特气弹簧中机生产力促进中心、湖州吉信气弹簧制品有限公司、上海震飞汽车零部件有限公司、宁波市仁龙机械凯汽车零部件有限公司、浙江双冠汽车部件股份有限公司、徐州东宏机械制造有限公司。1GB/T39433—2020气弹簧设计计算1范围本标准规定了气弹簧的参数名称、符号、说明及单位，常用的结构型式，设计计算原理和设计计算。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，其他气弹簧可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本文件。GB/T2348流体传动系统及元件缸径及活塞杆直径3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。由一个密闭缸筒和可以在缸筒内滑动的活塞及活塞杆组件组成的以氮气或其他惰性气体为储能介质的弹性元件。压缩气弹簧compressiongasspring无外力作用下活塞杆呈自由伸展状态，并承受压力的气弹簧。可锁定气弹簧lockablegasspring在运动行程内，可在任意位置锁定或开启的气弹簧。座椅升降气弹簧chairheightadjustmentgasspring用于座椅高度调节并可在运动行程内任意位置锁定或开启的气弹簧。3.5拉伸气弹簧stretchinggasspring无外力作用下活塞杆呈自由回弹状态，并承受拉力的气弹簧。2GB/T39433—2020参数名称符号说明单位设计行程designstrokeS活塞杆从全伸展(或拉伸)状态到压缩(或回弹)至最小尺寸时的轴向位移工作行程workingstroke气弹簧工作状态下最大伸展(或拉伸)量与最小伸展(或拉伸)量之间的长度安全行程S₂满足所需工作行程的安全余量，即：S₂=S-S₁伸展长度extendedlengthL全伸展(或拉伸)状态下气弹簧的长度注：拉伸器弹簧伸展长度为拉伸状态下的伸展长度。杆端长度气弹簧杆端连接长度缸筒端长度cylinderendlengthL₂气弹簧缸筒端连接长度气腔长度气弹簧气腔长度缸筒长度cylinderlengthB气弹簧缸筒长度导向长度H气弹簧导向长度活塞杆直径pistonroddiameterd气弹簧活塞杆直径空心活塞杆内径可锁定气弹簧空心活塞杆内径阀芯直径valvecorediameter气弹簧阀芯的有效直径缸筒内径cylinderinnerdiameter气弹簧缸筒内径缸筒外径cylinderouterdiameterD₂气弹簧缸筒外径外筒外径outsidediameterofoutertubeD₃座椅升降气弹簧外筒外径立筒外径D₄座椅升降气弹簧立筒外径缸筒壁厚thicknessofdiameter气弹簧缸筒壁厚，即：δ₁=(D₂—D₁)/2空心活塞杆壁厚thicknessofhollowpistonrod气弹簧空心活塞杆壁厚，即：δ₂=(d-d₀)/2外筒壁厚thicknessofoutertube座椅升降气弹簧外筒壁厚立筒壁厚thicknessofstandingtube座椅升降气弹簧立筒壁厚3GB/T39433—2020表1(续)参数名称符号说明单位重心距离centerofgravitydistancel气弹簧支撑物重心到回转中心的距离力臂b气弹簧杆臂伸展时的力臂回转半径K气弹簧活塞杆横截面回转半径截面积A气弹簧活塞杆截面积mm²惯性矩momentofinertiaJ气弹簧活塞杆横截面惯性矩mm⁴阀芯开启力unlockingforce为解除气弹簧的锁定状态，打开阀门阀芯所需的力N最小伸展力minimumextensionforce在伸展过程中，离工作行程起点处规定采力点C₁处的力最大伸展力maximumextensionforceF₂在伸展过程中，离工作行程终点处规定采力点C₁处的力最小压缩力minimumcompressforce在压缩过程中，离工作行程起点处规定采力点C₁处的力最大压缩力maximumcompressforce在压缩过程中，离工作行程终点处规定采力点C₁处的力最小拉伸力minimumstretchingforceF₅在拉伸过程中，离工作行程起点处规定采力点C₁处的力最大拉伸力maximumstretchingforceF₆在拉伸过程中，离工作行程终点处规定采力点C₁处的力最小回弹力minimumresilienceforce在回弹过程中，离工作行程起点处规定采力点C₁处的力最大回弹力maximumresilienceforceF₈在回弹过程中，离工作行程终点处规定采力点C₁处的力公称力anominalforceaF最小伸展力和最小压缩力的平均值，即：Fa=(F₁+F₃)/2,或最小拉伸力和最小回弹力的平均值，即：F₄=(F₅+F₇)/2。公称力a是气弹簧综合特性的指标之一公称力bnominalforceb最大伸展力和最大压缩力的平均值，即F,=(F₂+F₄)/2,或最大拉伸力和最大回弹力的平均值，即：Fb=(F₆+F₈)/2。公称力b一般用于弹力比率计算标称力供需双方确认的图样及产品上标注的力(F₁、F₂、F₃……)动态摩擦力F最小压缩力和最小伸展力之差的平均值，或最小拉伸力和最小回弹力之差的平均值阀芯摩擦力阀芯上产生的摩擦力，一般为10～304GB/T39433—2020表1(续)参数名称符号说明单位重力gravityG被气弹簧支撑物的重力N许用临界力permissiblecriticalforce气弹簧活塞杆允许的临界力压强pressureP气弹簧内部压强MPa最大压强maximumpressurePmax气弹簧工作状态下内部最大压强弹性模量modulusofelasticityE材料弹性模量，钢取2.1×10⁵许用应力allowablestress材料许用应力材料强度试验值f材料强度试验值，钢取490弹力比率α公称力b公称力a之比，即α=Fb/F半径比radiusratior气弹簧钢筒外径与缸筒内径之比安全系数n活塞杆稳定性安全系数，一般n≥1.4安装系数installationcoefficientm气弹簧安装系数温度系数temperaturecoefficient0工作环境温度变化对气弹簧力值需求影响的补偿系数，一数量numberi气弹簧数量采力点Measuringpoint动态或静态检测时力值的采集点，一般S≤80mm,C₁=5mm;S>80mm,C₁=10mmmm常用压缩气弹簧(YQ)系列结构型式见图1。5GB/T39433—2020说明：3——密封件；7——油液；图1常用压缩气弹簧示意图伸展方向刚性可锁定气弹簧系列结构型式见图2。说明：1——活塞杆组件；2——导向套；9——阀门阀芯；4——油液；图2伸展方向刚性可锁定气弹簧示意图压缩方向刚性可锁定气弹簧系列结构型式见图3。3——密封件；5——活塞组件；6——缸筒；8——隔离活塞组件；9——气腔。图3压缩方向刚性可锁定气弹簧示意图65.2.3弹性可锁定气弹簧系列结构型式弹性可锁定气弹簧系列结构型式见图4。4——油液；9——隔套。5——活塞组件；5.3常用座椅升降气弹簧(ZSQ)结构型式5.3.1弹性锁定座椅升降气弹簧系列结构型式弹性锁定座椅升降气弹簧系列结构型式见图5。1——启动杆；8——缸筒(内筒);4——阀芯；5——立筒导向套；11——内筒固定座；7——立筒；图5弹性锁定座椅升降气弹簧示意图刚性锁定座椅升降气弹簧系列结构型式见图6。75——立筒导向套；12——气腔；8——隔离活塞组件；图6刚性锁定座椅升降气弹簧示意图5.4常用拉伸气弹簧结构型式5.4.1普通拉伸气弹簧(LQ)系列结构型式普通拉伸气弹簧(LQ)系列结构型式见图7。3——密封件；图7普通拉伸气弹簧示意图5.4.2可锁定拉伸气弹簧(KLQ)系列结构型式可锁定拉伸气弹簧(KLQ)系列结构型式见图8。8GB/T39433—2020说明：1——导向套；6——活塞组件；5--—气腔；6设计计算原理PV=C (1)或P₁V₁=P₂V₂ (2)P——压强(本标准指气弹簧内部压强),单位为兆帕(MPa);P₁——状态1压强，单位为兆帕(MPa);P₂——状态2压强，单位为兆帕(MPa);V——气体体积，单位为立方米(m³);注：实际常用体积单位为立方毫米(mm³)。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0.37%。7.2力值力-位移曲线示意图如图9所示。9GB/T39433—2020图9气弹簧力-位移曲线图7.2.2最小伸展力F₁录A计算，F,参见附录B选取。…………(3)GB/T39433—20207.2.3最大伸展力F₂压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧F₂按公式(4)计算：…………7.2.4最小压缩力F₃压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧F₃按公式(5)计算：………………7.2.5最大压缩力F₄压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧F₄按公式(6)计算：……7.2.6最小拉伸力F₅拉伸气弹簧最小拉伸力F₅按公式(7)计算：…………7.2.7最大拉伸力F₆拉伸气弹簧最大拉伸力F₆按公式(8)计算：……….7.2.8最小回弹力F₇拉伸气弹簧最小回弹力F,按公式(9)计算：………7.2.9最大回弹力Fg拉伸气弹簧最大回弹力F₈按公式(10)计算：…………7.2.10阀芯开启力Fk气弹簧空心活塞杆内径d。及阀芯有效直径d₁示意见图10。GB/T39433—2020图10空心杆内孔直径尺寸d。及阀芯有效直径d₁示意图可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧、可锁定拉伸气弹簧的阀芯开启力Fk按公式(11)计算：7.2.11气弹簧弹力比率α7.2.11.2普通拉伸气弹簧弹力比率按公式(13)计算：………(12)7.3行程S及伸展长度L7.3.1气弹簧的外形尺寸示意图压缩气弹簧、可锁定气弹簧、座椅升降气弹簧及拉伸气弹簧等常用气弹簧的行程S及伸展长度L等基本尺寸示意图见图11～图14。图11压缩气弹簧尺寸示意图GB/T39433—2020图12可锁定气弹簧尺寸示意图图13座椅升降气弹簧尺寸示意图图14拉伸气弹簧尺寸示意图7.3.2气弹簧行程S的设计不同类型气弹簧的行程设计均应考虑安全行程设计，具体参照7.3.1气弹簧外形尺寸示意图(图11~图14),按公式(14)计算：S=S₁+S₂…………(14)一般压缩气弹簧及拉伸气弹簧S₂≥5mm;可锁定气弹簧及座椅升降气弹簧S₂≥2mm。7.3.3伸展长度L的确定按7.3.1气弹簧外形尺寸示意图(图11～图14),气弹簧伸展长度L按公式(15)计算：GB/T39433—20207.4活塞杆的设计计算7.4.1概述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6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、20mm,或按照7.4.2及7.4.3计算，计算结果参照附录C选取，也可由供需双方商定。空心杆壁厚δ₂应不小于2mm。7.4.2实心活塞杆的计算7.4.2.1压缩气弹簧、座椅升降气弹簧实心活塞杆的直径d一般按公式(16)计算：…………7.4.2.2对于实心活塞杆长度小于或等于10倍的活塞杆直径d时，其直径d按公式(17)计算，其中气弹簧活塞杆许用应力参见附录D中表D.1选取：7.4.2.3拉伸气弹簧实心活塞杆的直径d按公式(18)计算：…………(17)7.4.3空心活塞杆的计算7.4.3.1可锁定气弹簧的活塞杆一般均为空心活塞杆，其直径d一般按公式(19)计算： (19)7.4.3.2对于空心活塞杆长度小于或等于10倍的活塞杆直径d时，其直径d按公式(20)计算，其中气弹簧活塞杆许用应力参见表D.1选取： (20)7.4.4活塞杆稳定性校核活塞杆稳定性校核按附录E校核。7.5气弹簧缸筒的设计计算7.5.1缸筒内径的计算气弹簧缸筒内径应按GB/T2348选取，推荐选取缸筒内径D₁与活塞杆直径d之比近似D₁/d=2,或参考附录C选取。也可由供需双方商定。7.5.2缸筒的壁厚计算缸筒的壁厚δ₁按公式(21)计算，缸筒的壁厚δ₁一般不小于1mm。缸筒外径D₂与内径D₁之比不小于1.1。缸筒材料许用应力参见表D.2选取。…………式中，Pmax为气弹簧工作状态下内部最大压强，Pmax按公式(22)计算：GB/T39433—2020Pmax=Pa……(22)缸筒强度校核按附录F校核。7.6压缩气弹簧设计行程S、导向长度H与缸筒气腔长度L₃的关系图15压缩气弹簧设计行程S、导向长度H与缸筒气腔长度L₃示意图设计行程S、导向长度H与缸筒气腔长度L₃应满足表2要求。表2单位为毫米气腔长度L₃气弹簧设计计算示例参见附录G、附录H、附录I。GB/T39433—2020(规范性附录)最小伸展力F₁的确定A.1压缩气弹簧最小伸展力F₁压缩气弹簧最小伸展力F₁可按公式(A.1)计算，最小伸展力计算示意图见图A.1。…………(A.1)图A.1最小伸展力计算示意有一被支撑物重力G=300N,重心到回转中心的距离l=400mm,力臂长度b=200mm,使用气弹簧数量(i)为2支。计算气弹簧最小伸展力F₁值。按公式(A.1)计算GB/T39433—2020(资料性附录)气弹簧动态摩擦力F,选择范围B.1压缩气弹簧、拉伸气弹簧动态摩擦力压缩气弹簧、拉伸气弹簧动态摩擦力选择范围见表B.1。表B.1单位为牛顿标称力值动态摩擦力最大值>800～1000>1000～1200B.2可锁定气弹簧动态摩擦力可锁定气弹簧动态摩擦力选择范围见表B.2。表B.2单位为牛顿标称力值动态摩擦力最大值>200～400>400～600>600～800>800～1000B.3座椅升降气弹簧动态摩擦力座椅升降气弹簧动态摩擦力选择范围见表B.3。表B.3单位为牛顿标称力值动态摩擦力最大值GB/T39433—2020(资料性附录)气弹簧活塞杆直径、缸筒内径与公称力选择范围气弹簧活塞杆直径、缸筒内径、公称力与设计行程选择推荐范围见表C.1。表C.1序号活塞杆直径mmN推荐设计行程mmmm推荐气弹簧内部最大压强MPa1628200～55034450～12005600～16006800～210078GB/T39433—2020(资料性附录)D.1活塞杆许用应力活塞杆许用应力见表D.1。材料许用应力D.2缸筒许用应力缸筒许用应力见表D.2。表D.2材料许用应力(规范性附录)活塞杆的稳定性校核E.1活塞杆横截面惯性矩计算实心活塞杆横截面惯性矩按公式(E.1)计算：空心活塞杆横截面惯性矩按公式(E.2)计算：E.2活塞杆截面回转半径计算实心活塞杆横截面回转半径按公式(E.3)计算：空心活塞杆横截面回转半径按公式(E.4)计算：E.3安装方式和安装系数m的确定安装系数m根据安装方式按表E.1确定。…………(E.3))安装方式示意图安装系数m说明铰支-铰支1适用于大部分气弹簧固定-自由适用于座椅升降气弹簧固定-铰支2适用于特殊场合E.4许用临界力计算当细长比为L/K>85√m时，许用临界力F按公式(E.5)计算：…………(E.5)GB/T39433—2020E.5活塞杆稳定性校核活塞杆稳定性安全系数n按公式(E.7)计算：…………(E.6)…………(E.7)(规范性附录)缸筒强度校核F.1半径比半径比按公式(F.1)计算：F.2气弹簧缸筒强度气弹簧缸筒强度按公式(F.2)校核：…………(F.2)GB/T39433—2020(资料性附录)压缩气弹簧设计示例如图G.1所示，在已知仓门重力(G)392N,高度为800mm,要求开启角度110°,设计计算满足要求的压缩气弹簧。单位为毫米图G.1压缩气弹簧设计示例G.2.1力值的设计计算G.2.1.1最小伸展力F₁的计算按公式(A.1)计算：G.2.1.2最大伸展力F2的计算由公式(3)、公式(4)导出：F₂=(F₁+F,)α—F,=(532+60)×1.22—60=662N注：按附录B表B.1规定，当F₁=532N时最大动态摩擦力F,为60N。通常压缩气弹簧弹力比率不大于1.5,现弹力比率设定为1.22。GB/T39433—2020G.2.1.3最小压缩力F₃的计算由公式(3)、公式(5)导出：F₃=(F₁+F)+F,=(532+60)+60=652NG2.1.4最大压缩力F₄的计算由公式(3)、公式(6)导出：F₄=(F₁+Fr)α+F,=(532+60)×1.22+60=782NG.2.1.5公称力a、b的计算按表1计算公称力F.、Fb:F。=(F₁+F₃)/2=(532+652)/2=592NFb=(F₂+F₄)/2=(662+782)/2=722NG.2.2行程和伸展长度设计计算G.2.2.1行程的设计计算根据图G.1所示，工作行程S₁=620—422=198mm。根据7.3.2一般压缩气弹簧安全行程S₂≥5mm,本气弹簧设安全行程设定为12mm,设计行程S=S₁+S₂=198+12=210mm。G.2.2.2伸展长度和缸筒长度的设计计算根据图G.1所示，本气弹簧的伸展长度L=620mm。按公式(15)计算缸筒长度B:B=L—L₁—L₂—S=620—20—20—210=370mm注：气弹簧杆端长度L₁=20mm,气弹簧缸筒端长度L₂=20mm。G.2.2.3气弹簧导向长度保证运动的稳定性和具有一定抗偏载能力，导向长度H应根据行程S,且满足表2规定，即H≥25mm,本示例压缩气弹簧导向长度H=38mm,能满足要求。G.2.3活塞杆的设计计算活塞杆材料选用45钢，按公式(16)计算活塞杆直径d:根据7.4.1推荐和以上计算，综合考虑选用活塞杆直径d=10mm。G.2.4缸筒的设计计算G.2.4.1缸筒内径D,的设计根据7.5.1与附录C推荐活塞杆直径d=10mm缸筒内径D₁选20mm。G.2.4.2气弹簧内部压强的计算由公式(3)导出：GB/T39433—2020G.2.4.3缸筒壁厚的计算缸筒材料选用20钢管，材料许用应力参见附录D中表D.2,按公式(21)计算：缸筒壁厚可选δ₁≥1mm。G.2.5气弹簧弹力比率的计算按公式(12)计算：与设定的弹力比率α=1.22基本相同。注：L₃=370-35-50=285mm,其中50mm是缸筒内零件占用轴向空间的长度，35mm是阻尼油占用轴向空间的长度。G.2.6活塞杆稳定性校核按公式(E.3)计算活塞杆横截面回转半径：按E.4计算细长比：按公式(E.1)计算活塞杆横截面惯性矩：按公式(E.5)计算许用临界力：按公式(E.7)计算活塞杆稳定性安全系数：,符合要求。G.2.7缸筒壁厚强度校核按公式(F.1)计算半径比：按公式(F.2)校核缸筒强度：小于20钢管的许用应力130MPa,符合要求。GB/T39433—2020G.2.8绘制压缩气弹簧图G.2.8.1压缩气弹簧工作图压缩气弹簧工作图参见图G.2。单位为毫米=L₁=20=L₁=20L₁=201S=210H=3835(B=370)1.材料：缸筒采用20钢管，活塞杆采用45钢；2.伸展长度L=620mm±1.8mm;3.设计行程S≥203mm;4.F₁≥532N;6.制造精度按GB/T1800.1中标准公差数值的IT16等级执行。图G.2压缩气弹簧工作图设计计算数据参见表G.1。表G.1序号参数名称代号数值单位序号参数名称代号数值单位1公称力aN伸展长度Lmm2杆端长度3最小伸展力缸筒端长度L₂4最大伸展力F₂气腔长度5最小压缩力导向长度H6最大压缩力缸筒长度B7弹力比率α活塞杆直径dmm8气弹簧内部压强PMPa缸筒内径9设计行程Smm缸筒外径D₂工作行程缸筒壁厚1安全行程S₂GB/T39433—2020(资料性附录)可锁定气弹簧设计示例H.1例题设计伸展方向刚性可锁定气弹簧，要求气弹簧公称力Fa=350N,公称力Fb=416N,工作行程S₁=84mm,伸展长度L=350mm。H.2题解H.2.1力值的设计计算H.2.1.1最小伸展力F,的计算由表1Fa=(F₁+F₃)/2、F,=(F₃—F₁)/2导出F₁=Fa—F,=350—75=275N注：按附录B表B.2规定，当F。=350N时，其最大动态摩擦力F,=75N。H.2.1.2弹力比率α的计算按公式(12)计算：H.2.1.3气弹簧内部压强P的计算由公式(3)导出：注：可锁定气弹簧空心杆内径do=4.3mm和7.4.1要求空心杆壁厚δ2应不小于2mm,本气弹簧选用空心活塞杆直径d=10mm。H.2.1.4最大伸展力F₂的计算按公式(4)计算：H.2.1.5最小压缩力F₃的计算按公式(5)计算：H.2.1.6最大压缩力F₄的计算按公式(6)计算：H.2.1.7阀芯开启力Fk的计算阀芯有效直径d₁选用3mm,阀芯上产生的摩擦力fr按表1规定设为15N,按公式(11)计算：H.2.2设计行程S和伸展长度L的设计H.2.2.1行程的设计工作行程S₁=84mm,按7.3.2要求，安全行程S₂≥2mm,本气弹簧设定安全行程S₂=4mm。按公式(14)计算：S=S₁+S₂=84+4=88mmH.2.2.2伸展长度L确定本气弹簧要求伸展长度为350mm,按公式(15)设计：缸筒长度B=210mm,设计行程S=88mm,杆端长度L₁=20mm,缸筒端长度L₂=32mm。L=L₁+S+B+L₂=20+88+210+32=350mm根据本气弹簧弹力比率α=1.19和工作行程S₁=84mm,由公式(12)导出：气腔长H.2.3活塞杆直径d的设计和活塞杆稳定性校核H.2.3.1活塞杆直径d的计算活塞杆材料选用45钢，选用内径为4.3mm的空心活塞杆，按公式(19)计算：d=5.92mm,结合7.4.1空心杆壁厚δ2应不小于2mm要求，选用10mm的空心活塞杆符合要求。H.2.3.2活塞杆稳定性校核按公式(E.4)计算活塞杆横截面回转半径：按E.4计算细长比：85√m=85×√I=85按公式(E.2)计算活塞杆横截面惯性矩：GB/T39433—2020按公式(E.5)计算许用临界力：按公式(E.7)计算活塞杆稳定性安全系数：H.2.4缸筒壁厚的设计和缸筒强度的校核H.2.4.1缸筒壁厚的设计缸筒材料选用20钢管，按公式(21)计算：可锁定气弹簧为减小弹力比率而便于操控，往往要选择较大的缸筒内径，本气弹簧选用缸筒内径D₁=24mm和壁厚δ₁=1.25mm。H.2.4.2缸筒壁厚的校核按公式(F.1)计算半径比：按公式(F.2)计算：小于20钢管的许用应力，符合要求。H.2.5绘制可锁定气弹簧图H.2.5.1可锁定气弹簧工作图可锁定气弹簧工作图见图H.1。单位为毫米d₀=4.3d₀=4.3L₁=20S=88技术要求：1.材料：缸筒采用20钢管，活塞杆采用45钢；2.伸展长度L=350mm±1.8mm;3.设计行程S≥86mm;4.最小伸展力F₁≥275N;5.力特性、循环寿命、耐腐蚀性等可锁定气弹簧性能按GB/T25750执行；6.制造精度按GB/T1800.1中标准公差数值的IT16等级执行。图H.1可锁定气弹簧工作图设计计算数据见表H.1。序号参数名称代号数值单位序号参数名称代号数值单位1公称力aN伸展长度L2公称力b杆端长度3最小伸展力缸筒端长度L₂4最大伸展力F₂气腔长度L₃5最小压缩力F₃缸筒长度B6最大压缩力活塞杆直径d7阀芯开启力空心活塞杆内径8弹力比率α缸筒内径9气弹簧内部压强PMPa缸筒外径D₂设