背门受力分析1.气弹簧一般工作原理★气弹簧不受外力时，自然伸长为最小行程（指压缩行程）处，即最大伸长处；★活塞两边气压相等，由于受力面积不同，产生压力差提供气弹簧的支撑力；★气弹簧运动中瞬时提供的总支撑力包括两部分：压力差产生的支撑力和摩擦力。★外力压缩气弹簧，由于撑杆在气室内体积增大，压缩气体的有效容积变小，气室气压变大，压力差产生的支撑力变大；★摩擦力变化：气室压力越大，摩擦力越大，撑杆运动越快，摩擦力越大，离自然伸长处越远，摩擦力越大；★气温影响气弹簧支撑力：气温越低，气室压力越低，气弹簧提供的支撑力越小。2.背门 XZ 平面静止状态分析2.1 气弹簧 XZ 平面安装尺寸分析模型简化：★边 OA、AB 在同一方向，两边相加等于 OB；下图中：O——背门铰链中心轴；A——气弹簧门框安装点；B——门关闭时，气弹簧门上安装点；C——门完全开启时，气弹簧门上安装点；从上述推导过程中可以看出：★当 α=0º 时，∆式即 l22=l12，此时门无法打开。★当 l1，l2一定时，要满足开启的角度 α（0<α<180º）越大，r 值就应该越小；要满足 α=90º（BF 两厢），假设 l1=1.5l2（一般是 1.5 倍左右，Fiat1.44，307-1.68，C4-1.43），r=1.44 l2当 r=1.44l2时，方能使 α 满足 90º 开启要求。★根据此公式计算 r 值，与实际安装尺寸的误差：Fiat 为 7.7%，307 为3.6%，C4 为 4.0%。2.2 背门 XZ 平面工况要求下图中：W——门的重力；E——门的重心，设 OE 长度=k；状态 1——背门下平衡点；状态 2——背门上平衡点；状态 3——背门处于水平位置（重心 E 与 O 的连线 OE 水平）；状态 4——背门完全开启；状态 0-1——背门重力力矩大于气弹簧支撑力力矩，开启时需提供外力才能将门打开。状态 1-2——背门重力力矩等于气弹簧支撑力力矩，此时背门处于平衡区域，无须提供外力背门即可处于静止状态。状态 2-4——背门重力力矩小于气弹簧支撑力力矩，背门会自行打开，直至达到气弹簧最小行程处（背门完全开启），状态 3 时重力力矩最大。2.3 气弹簧 XZ 平面支撑力分析2.3.1 气弹簧的最大支撑力下图中：F——气弹簧支撑力；d——气弹簧支撑力力臂，即 O 到 AC 的距离；W——门的重力；E——门的重心，设 OE 长度=k；Φ——门关闭时，OB 与垂线之间的夹角；β——OC 与 OE 之间的夹角；γ——∠OAC在△OAC 中，对 O 点取力矩当 Φ+α-β=90º，即 α=90º...
