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工业配件 气弹簧原理

工业配件 气弹簧原理

发布:2019-11-29 10:03:07

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。

根据其特点及应用领域的不同,气弹簧又被称为支撑杆、气支撑、调角器、气压棒、阻尼器等。根据气弹簧的结构和功能来分类,气弹簧有自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵引式气弹簧、随意停气弹簧、转椅气弹簧、气压棒、阻尼器等几种。该产品在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用。下面我们具体说说气弹簧的相关知识。

气弹簧的原理

气弹簧是以气体和液体为工作介质的一种弹性元件,由压力管,活塞,活塞杆及若干联接件组成,其内部充有高压氮气,由于在活塞内部设有通孔,活塞两端气体压力相等,而活塞两侧的截面积不同,一端接有活塞杆而另一端没有,在气体压力作用下,产生向截面积小的一侧的压力,即气弹簧的弹力,弹力的大小可以通过设置不同的氮气压力或者不同直径的活塞杆而设定。与机械弹簧不同的是,气弹簧具有近乎线性的弹性曲线。标准气弹簧的弹性系数X介于1.2和1.4之间,其他参数可根据要求及工况灵活定义。

气弹簧分类

1.自由型气弹簧(支撑杆)(Lift gas spring)是应用最为广泛的气弹簧。它主要起支撑作用,只有最短、最长两个位置,在行程中无法自行停止。在汽车、纺织机械、印刷设备、办公设备、工程机械等行业应用最广。自由型气弹簧凭借其轻便、工作平稳、操作方便、价格优惠等特点,在汽车、工程机械、印刷机械、纺织设备等行业等到了广发的应用。或者高寒环境,酸性或者碱性环境等。

2.自锁型气弹簧(调角器、可控型气弹簧)(Lockable gas spring)在医疗器械上应用的最多。该种气弹簧借助一些释放机构可以在行程中的任意位置停止,并且停止以后有很大的锁紧力(可以达到10000N以上)。

3.随意停气弹簧(摩擦式气弹簧、平衡式气弹簧)主要应用在厨房家具、医疗器械等领域。它的特点介于自由型气弹簧和自锁型气弹簧之间:不需要任何的外部结构而能停在行程中的任意位置,但没有额外的锁紧力。主要是通过控制器(手柄或者拉线)达到效果。也可通过活塞杆的伸缩来实现。当用控制器调整在理想位置时停止,阀门会独立的关闭,活塞杆会锁定在所要求的位置 。当锁定发生时,能实现锁定。但是如果超过了锁定力,锁定功能将不再有效。

4.转椅气弹簧(气压棒)主要应用在转椅上,起调节位置的作用。其特点是可控,需求量比较大。

5.牵引式气弹簧(拉力气弹簧)(Gas traction springs)是一种特殊的气弹簧:别的气弹簧在自由状态的时候都处在最长的位置,即在受到外力后是从最长的位置向最短的位置运动,而牵引式气弹簧的自由状态在最短的位置,受到牵引时从最短处向最长处运行。牵引式气弹簧中也有相应的自由型、自锁型等。

6.阻尼器(Damper)在汽车和医疗设备上都用得比较多,其特点是阻力随着运行的速度而改变。可以明显的对相连的机构的速度起缓冲作用。阻尼器主要用于起缓冲作用,它的最大特点是气弹簧的力随着运动速度的变化而变化。当引导气弹簧的力的作用点运动的比较快时期弹簧的阻力就明显增大,而当作用点运动很慢时,阻力则几乎没有。阻尼器主要应用在洗衣机、电冰箱等行业。

另外,从材质上分还有普通钢气弹簧和不锈钢气弹簧。普通钢气弹簧用量最大,不锈钢气弹簧多用于环境要求比较苛刻的场所,比如食品机械,医疗器械,军事工业,高温特点及应用。

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