氣彈簧是根舉力近似不變的伸縮桿，在汽車、飛機、醫療器械、宇航器材、紡織機械等域都有廣泛的應用。不銹鋼氣彈簧作用時，利用活塞兩側存在的壓力差，實現活塞桿的運動。氣彈簧有不同的結構和類型，用以滿足不同的使用需求，工程機械上主要使用壓縮式氣彈簧，該類氣彈簧主要起支撐作用，只有短、長兩個工作位置，在行程中無法自行停止。它的內部構造是條可在密閉筒腔內作直線運動的活塞桿。密閉筒腔內充滿由高壓氣體和可溶解部分高壓氣體的液體所構成的液-氣兩相混合體。氣彈簧的舉力由高壓氣體推動活塞桿產生。推動力決定于高壓氣體的壓強。高壓氣體在液體中的溶解量隨氣體壓縮加、隨氣體膨脹而減少，使得密閉筒腔內的高壓氣體的密度始終維持個近似恒值，也是氣壓近似不變(即舉力近似不變)。

1.氣彈簧的安裝研究

表面上看，將氣彈簧(Spring)安裝到客車艙門上非常簡單，實際上安裝設計所要解決的問題遠非所想象的簡單。已知安裝信息只有門體(幾何形狀、質量、重心、材料(Material)等)、鉸鏈和開度要求，未知安裝信息卻多達6個。而由數學理論知道，要解出6個未知數，須要解出由這6個未知數構成的6個方程式組成的方程組。由此可見，要求設計人員從純理論形態入手解決氣彈簧的安裝幾乎是不可能的。因此，從工程角度切入，深挖安裝信息，簡化未知數，是解決氣彈簧安裝設計問題的關鍵所在。

2.力學分析

門體、鉸鏈和氣彈簧構成個杠桿系統。液壓支撐桿為高壓制品，嚴禁隨意剖析、火烤、砸碰，不得作扶手用。使用環境溫度：－35℃－+70℃。由于氣彈簧對鉸心的力臂遠小于門重對鉸心的力臂，所以這是個費力杠桿系統。即是說，氣彈簧舉力須遠大于門重才可以將門體支撐起來。這是個很重要的隱蔽條件。有了這個條件，才可以初選多大舉力的氣彈簧。

氣彈簧的舉力可以確定為門重的3倍左右。當然也可以確定為門重的2倍、4倍、5倍、6倍左右。對同個門體來說，相對于氣彈簧舉力取3倍門重，當氣彈簧舉力取2倍門重時，氣彈簧力臂要增大，工作行程要增大，總長度要增加，安裝空間(Space)增大；反之，當氣彈簧舉力取4倍以上門重時，氣彈簧力臂要減小，工作行程要減小，總長度要減小，安裝空間減小。這可根據實際安裝空間選取氣彈簧舉力。

3.確定氣彈簧的上下安裝點

氣彈簧的總長度、工作行程是在確定上下安裝點過程中確定的。可控氣彈簧是種可以起支撐、緩沖、制動、高度調節及角度調節等功能的工業配件。它由以下幾部分構成：壓力缸、活塞桿、活塞、密封導向套、填充物（惰性氣體或者油氣混合物），缸內控制元件與缸外控制元件（指可控氣彈簧）和接頭等。確定氣彈簧上下安裝點是整個氣彈簧安裝設計的難點。計算是以門體為規則、勻質的理想模型為基礎進行的。

4.設計應用

在實際設計中，由于門體是非勻質的理想物體，所以理論公式須作適當的修正。即“兩圓”分別取大些，般為理論值的1.1—1.3倍，并對機構的運動軌跡進行校核。

校核的作用是：

(1)驗證安裝空間是否滿足氣彈簧的運動要求；

(2)驗證門體處于關閉位置時，氣彈簧對鉸心的力矩是否向門體內側(即氣彈簧是否自鎖。此點非常重要，它牽涉到氣彈簧安全運行問題)。