垫层及充气压对空气弹簧床垫硬度的影响

床垫的软硬度由床垫各层结构共同影响,空气弹簧作为新型支撑结构进行床垫设计的应用,与传统固定刚度弹簧层不同,其自身刚度可以通过充气压进行变化,为此研究在空气弹簧床垫中,床垫构造对整体软硬度的影响。通过床垫分层硬度以及综合刚度的测试,分析铺垫层材料种类、厚度以及空气弹簧的充气压对床垫的软硬度的影响。结果表明,铺垫层材料主要影响表层、芯层硬度;相同厚度和气压下,垫层变化对综合刚度变化影响较小。气压值的变化主要影响芯层、底层硬度以及综合刚度。垫层种类、厚度以及气压值三者均对空气弹簧床垫软硬度有影响,垫层厚度、充气压的变换对床垫软硬度影响显著,且二者之间的交互作用对空气弹簧床垫硬度变化存在影响。此外,空气弹簧底部的支撑材料床垫对床垫底层硬度也存在一定影响。10,30,50 mm 3种厚度中,30 mm厚的垫层最为合适,此时的空气弹簧层能够更好地提供支撑作用。空气弹簧在9~15 kPa区间内变化较15~21 kPa显著,但变化不稳定性也较大。在材料的选择上,乳胶海绵和较高密度海绵更适合作为垫层使用,材料组合搭配后能够凸显优点,使不同气压下床垫软硬度的变化更为均匀。

空气弹簧在床垫领域的应用现状与前景

为了解空气弹簧在床垫领域的应用现状与前景,通过整理分析国内外关于空气弹簧的相关成果,总结现有研究结果的共性,并指出其中的部分不足;结合当下研究中的问题,提出未来关于空气弹簧床垫可能的研究方向。结果表明:对空气弹簧的力学性能研究主要针对重型空气弹簧,在床垫上使用的轻型空气弹簧研究较少;空气弹簧在床垫上的相关研究集中于医用领域,家用床垫研究较少,大致可分为充放气策略、睡眠监测方式、气囊形式与结构3个部分。根据空气弹簧床垫的研究现状,提出后续应对床垫空气弹簧力学性能和充放气策略进行深入研究,对其监测方式、弹簧形式与排列方式进行优化,以期为空气弹簧在床垫领域的应用与发展提供参考。