国外研究现状早在一百多年前外国已经开始对空气弹簧进行很多的调查与研究，在 19 世 纪中期运用于机械类设备的空气弹簧就出现了，它主要的作用就是对机械间的振 动作用进行有效的隔振与减振。起初最先出现的空气弹簧[3]叫做套筒式的空气弹 簧，别称是活塞式气缸空气弹簧，因为与活塞结构很相似，它的工作原理是利用 其汽缸与活塞间的相互作用所形成作用所引起压力变化的空气弹簧，由于在现实 机械设备中运用，达不到预期目的，因为其气密性的缺陷，所以不能被采用，所 以活塞式汽缸空气弹簧没有得到很好的发展。70355

随着科技的发展，橡胶业的也得到迅速的发展，橡胶也开始被应用于各个领 域，尤其是橡胶作为承载件愈来愈被推广，空气弹簧就是其一，空气弹簧对橡胶 帘线式的结构应用开始越来重视，尤其是其能很好的解决各种以前空气弹簧的局 限性，从而生产出来一种采用橡胶材料的帘线式的空气弹簧，这种空气弹簧很好 解决了其气密性的缺陷，并很好的实现隔振减振与承载的主要目的。这种空气弹 簧研发成功后，就开始对其应用于推广，首先将其应用的是在 1947 年的美国， 名为普尔曼的车上采用了此结构，随着这种橡胶空气弹簧的使用越来越被大家重 视，所以很快得到推广，随之法国、德国和意大利等国家纷纷开始对橡胶空气弹 簧得到重视，并立刻投入研究分析橡胶空气弹簧，而且橡胶空气弹簧很快被用于 各种承载设备、运输设备和机车车辆上。

首先开创新型橡胶空气弹簧的七十年代的法国，法国在对约束膜式的空气弹 簧进行长久的实验与研制，并使橡胶囊得到很快的发展，并开始在 TGV 高速铁路 上得到试用，经过十年的研究历程终于取得了成功，并在 1983 年应用于 TGV- PSE 的高速列车上，此约束膜式橡胶囊的空气弹簧很快得到推广，因其对列车运行的 稳定性，列出总体的平稳性以旅客要求的舒适度都取得了很大的进步，所以空气 弹簧在铁路领域的应用越来越被大家所认可，而且也促进了对空气弹簧结构的分 析愈看重，使空气弹簧技术也越来越完善。后来，法国 TGV 的高铁在最高运行时

速达到 515.3km/h，此列车上就是安装了约束膜式的空气弹簧，而且此速度开创 的高铁的新时代，这也表明了对空气弹簧的研究愈来愈重强大了，所以很多国家 加重对空气弹簧这一种新型的弹性元件的分析，使空气弹簧的发展越来越稳重与 成熟。

图 1-1 TGV- PSE 型转向架图

德国，众所周知是对机械的研究一直处于世界前沿，而且对转向架空气弹簧 的研究水平也处于世界领先水准。德国首条高铁是于 1991 年开通的，采用是 ICE 系列的高速列车，时速可到 280km/h。此型号的高速列车上就是二系悬挂系统采 用转向架空气弹簧结构，这种二系悬挂装置很好的促进了列车的快速性并与 1988 年创造了速度为 406km/h 的世界新纪录。随着时代的进步对列车转向架的 要求也越来越高了，德国开始对空气弹簧动力学问题进行系统的完善与改进，所 以在 MD530 型车对其二系悬挂装置采用空气弹簧结构，此改进对比以前的刚弹簧 结构有了质的飞跃，很大提高了列车的稳定性，运行途中的舒适度，全面改善了 机车车辆的动力学特性。德国在经过对转向架装置进行了系统的改进，并在 1992 年对 ICE-2 型高铁进行改进，与以 SGP-400 型转向架空气弹簧作为其二系悬挂装 置的最终实行方案，如图所示。