در ساخت فنر مارپیچ فلزی هوا، جزء حامل بار در سیستم تعلیق بادی که در ماشین‌ها، خودروها و اتوبوس‌ها استفاده می‌شود. سیستمی که در اتوبوس ها استفاده می شود شامل یک کمپرسور هوا، یک مخزن تامین هوا، دریچه های تراز، شیرهای چک، دم و لوله های اتصال است.
اساساً یک دم فنر هوا ستونی از هوا است که در یک محفظه لاستیکی و پارچه ای محصور شده است که شبیه یک لاستیک اتومبیل یا دو یا سه لاستیک است که روی هم قرار گرفته اند.
دریچه‌های بازرسی هوای اضافی را از مخزن تامین هوا به دم می‌دهند تا در هنگام افزایش بار، ارتفاع وسیله نقلیه را حفظ کنند، و دریچه‌های تراز هوای ا
ضافی را از دم هنگام بالا آمدن وسیله نقلیه به دلیل تخلیه تخلیه می‌کنند. بنابراین وسیله نقلیه بدون توجه به بار در یک ارتفاع ثابت باقی می ماند.
اگر چه فنر هوا تحت بارهای معمولی انعطاف پذیر است، اما هنگامی که تحت بار افزایش یافته فشرده می شود، به تدریج سفت تر می شود. سیستم تعلیق بادی در اواخر دهه 1950 بر روی برخی از خودروهای لوکس معرفی شد، اما پس از چندین سال مدل حذف شد.
اخیراً سیستم های تسطیح جدیدی برای اتومبیل های سواری ایجاد شده است که شامل کمک فنرهای عقب قابل تنظیم با هوا می باشد. برخی از سیستم های فنر هوا بدون کمپرسور هوا کار می کنند.
در این مقاله از تئوری الاستیکا برای بررسی تغییر شکل و فرکانس طبیعی یک فنر مارپیچی استفاده می‌کنیم. ابتدا یک فنر مارپیچ با مقطع دایره ای را در نظر می گیریم. تجزیه و تحلیل استاتیکی نشان می دهد که فنر ابتدا دستخوش تغییر شکل مسطح شده و در یک نقطه انشعاب به تغییر شکل فضایی کمانش می کند.
منحنی بار-انحراف بعد از دو چرخش کامل تکرار می شود. بنابراین فنر پس از دو دور کامل به شکل اولیه خود باز می گردد. تغییر شکل مسطح دارای دو نوع شکل حالت است. یعنی داخل هواپیما و خارج از هواپیما.
اگر از شکل اولیه به نقطه انشعاب پیش برود، فرکانس طبیعی یکی از حالت های خارج از صفحه به صفر کاهش می یابد. این شکل حالت خارج از صفحه حالت کمانش زمانی خواهد بود که تغییر شکل مسطح به تغییر شکل فضایی کمانش کند.
آزمایش ها بر روی یک فنر مارپیچی سفارشی با مقطع دایره ای انجام می شود. تغییر شکل های اندازه گیری شده و فرکانس های طبیعی به خوبی با پیش بینی های نظری مطابقت دارد. در ادامه به بررسی یک فنر مارپیچی با مقطع مستطیلی می پردازیم.
مشخص شد که تغییر شکل مسطح مستقل از نسبت سختی بین دو جهت اصلی مقطع است. با این حال، تغییر شکل فضایی و نقطه انشعاب به نسبت سختی بستگی دارد. در نهایت، رابطه بین زاویه بحرانی و نسبت سختی از طریق روش ارتعاش به دست آمده و با کارهای قبلی سایرین بر اساس روش تعادل مقایسه شده است.
