Specificarea corectă a unui arc cu gaz începe cu un număr: forța pe care trebuie să o furnizeze în poziția de cursă necesară. Calculul real este o balanță de moment, nu o simplă estimare a greutății. Dacă alegeți un arc pe gaz potrivindu-se doar cu greutatea unui capac, a unei uși sau a unui scaun, este posibil ca unitatea să fie fie prea slabă pentru a ține piesa deschisă, fie atât de puternică încât piesa se trântește în sus. Acest articol explică ecuația forței, variabilele a calculator forța arcului de gaz nevoi, un exemplu lucrat, și greșelile practice care apar la nivelul magazinului.
Începeți cu ecuația de bază a forței arcului cu gaz
Forța teoretică de ieșire a unui arc cu gaz este F = P × A , unde P este presiunea internă a azotului și A este aria efectivă a pistonului. Producătorul evaluează în mod normal această forță într-un punct definit al cursei, de obicei cu tija complet extinsă. Acel rating se numește F1.
F2 este forța măsurată cu tija complet comprimată. Diferența dintre F1 și F2 provine din frecarea internă și din modificarea volumului de gaz pe măsură ce tija se deplasează în cilindru. Într-o unitate tipică, diferența este de 10 până la 20 la sută și asta contează. Dacă utilizați o singură forță nominală, arcul se poate simți prea moale la sfârșitul compresiei sau prea tare la sfârșitul extensiei.
Ce înseamnă F1 și F2 în practică
Pentru lucrări de proiectare, solicitați întotdeauna ambele valori atunci când cereți o ofertă unui furnizor. Un arc cu gaz care îndeplinește F1 calculat, dar are un F2 neobișnuit de mare se va comporta diferit atunci când o persoană împinge partea în mișcare în jos. Acest lucru este deosebit de important în scaunele și panourile de acces unde mișcarea controlată face parte din experiența utilizatorului.
Cum vă modelează aplicația un calculator de forță a arcului cu gaz
Introducerea tastelor de care aveți nevoie înainte de a rula numerele
Un calculator de forță este la fel de bun ca intrările pe care i le oferiți. Înainte de a calcula, colectați următoarele:
- Greutatea piesei mobile, inclusiv mânerele, balamalele și orice componente atașate.
- Amplasarea balamalei sau a axei pivotului.
- Distanța de la axa de pivotare la centrul de greutate al piesei mobile.
- Poziția punctelor de fixare a arcului cu gaz atât pe cadrul fix, cât și pe partea mobilă.
- Lungimea cursei și unghiul de deschidere la care doriți să ajungeți.
- Interval de temperatură de funcționare așteptat.
Ecuația echilibrului momentului
Calculul este un echilibru de moment în jurul axei de pivotare:
Fspring × dspring = L × dcg
Fspring este forța furnizată de arcul cu gaz, dspring este distanța perpendiculară de la axa pivotului la linia centrală a arcului, W este greutatea piesei mobile și dcg este distanța orizontală de la axa pivotului la centrul de greutate. Deoarece dspring și dcg se modifică cu unghiul de deschidere, trebuie să verificați cel puțin trei poziții: închis, deschis parțial și deschis complet. Poziția care necesită cea mai mare forță a arcului stabilește ratingul pe care ar trebui să-l specificați.
Pentru o instalare cu două arcuri, împărțiți forța necesară între cele două unități. Adăugați o marjă de siguranță de aproximativ 10 până la 15 la sută pentru a acoperi uzura etanșării, toleranțele de presiune și variațiile în producție.
Un calculator online tipic presupune geometrie simplificată. Dacă punctele dvs. de montare nu sunt simetrice, utilizați calculatorul ca punct de plecare și verificați manual poziția critică în modelul dvs. CAD.
Exemplu lucrat: dimensionarea unui arc cu gaz pentru un capac greu
Luați în considerare un capac al cărui centru de greutate este la 300 mm de balama atunci când capacul este închis. Capacul cântărește 150 N și intenționați să folosiți două arcuri cu gaz. Tabelul de mai jos arată forța necesară per arc în trei poziții pe baza unui echilibru simplu de moment.
| Poziția capacului | Braț de pârghie CoG | Braț de pârghie cu arc de gaz | Forța pe arc |
|---|---|---|---|
| Închis (0°) | 300 mm | 120 mm | 187,5 N |
| Parțial deschis (30°) | 260 mm | 128 mm | 152 N |
| Complet deschis (60°) | 150 mm | 140 mm | 80,4 N |
Poziția închisă necesită cea mai mare forță. Înmulțirea a 187,5 N cu o marjă de siguranță de 15 la sută dă 216 N pe primăvară . Aceasta înseamnă că F1 specificat pentru fiecare arc ar trebui să fie de cel puțin 216 N. Un calculator de forță care cere doar greutatea în mișcare va rata acest număr, deoarece momentul depinde de brațul pârghiei, nu doar de greutate.
În practică, verificați și dacă arcul de gaz va fi instalat cu tija îndreptată în sus, în jos sau în lateral. Orientarea schimbă frecarea și lubrifierea internă, astfel încât același F1 se poate simți mai rigid într-o poziție de montare decât în alta. Dacă valoarea calculată nu se potrivește cu niciun produs standard, o unitate personalizată cu presiunea gazului ajustată este de obicei un răspuns mai bun decât schimbarea punctelor de montare.
Greșeli frecvente în calculul forței arcului cu gaz
Chiar și cu formula potrivită, micile erori pot duce la un arc prea slab sau prea agresiv. Greșelile de mai jos sunt cele pe care le vedem cel mai des în desenele de producție și în cererile de returnare.
- Folosind întreaga greutate a piesei mobile în loc să calculăm momentul acesteia în jurul balamalei. Greutatea singură nu vă spune forța necesară.
- Presupunând că forța arcului cu gaz este constantă pe întreaga cursă. F1 și F2 sunt diferite, iar brațele de pârghie se schimbă și ele.
- Se verifică doar poziția închis. Cererea de forță poate fi cea mai mică acolo dacă geometria de montare a arcului se modifică, deci verificați întotdeauna cel puțin trei unghiuri.
- Adăugarea unui factor de siguranță supradimensionat. O marjă de 30 la sută poate face arcul atât de puternic încât un operator ușor nu poate închide capacul, mai ales dacă arcul este montat aproape de balama.
- Ignorarea efectelor temperaturii. Presiunea internă a gazului se modifică proporțional cu temperatura absolută, astfel încât o unitate evaluată la 23°C poate furniza mult mai multă forță în lumina directă a soarelui sau într-un atelier fierbinte.
Un caz tipic pe care l-am văzut a implicat un capac de 200 N care a fost echipat cu un arc de 500 N. Instalatorul a folosit direct greutatea capacului, fără a lua în considerare brațul scurt de pârghie al arcului. Capacul s-a deschis atât de repede încât operatorii mici nu l-au putut controla. Recalculând cu brațul de pârghie real îndreptat către o unitate de 300 N și problema a dispărut.
De la calcul la produsul real: potrivirea forței la aplicație
O valoare a forței este doar punctul de plecare. Unitatea corectă trebuie să aibă, de asemenea, cursa, fitingurile de capăt, comportamentul de amortizare și geometria de montare potrivite pentru produsul pe care îl construiți.
În aplicațiile pe scaun, încărcătura nu este un capac static, ci o persoană în mișcare. Echilibrul dintre F1, amortizare și forța de blocare determină dacă scaunul se deplasează fără probleme sau smucitură. Dacă lucrați pe scaune de bar sau scaune similare cu înălțime reglabilă, arcuri cu gaz scaun de bar ar trebui să se potrivească cu intervalul de greutate așteptat al utilizatorului și cu cursa de reglare a înălțimii. Al nostru potrivirea arcurilor cu gaz cu designul scaunului de bar și cerințele de greutate ghidul acoperă aceste variabile mai detaliat.
Scaune de bar Furnizori de arcuri cu gaz, fabrică - Changzhou Andefu Gas Spring Co., Ltd Andefu este furnizori și fabrică de arcuri de gaz pentru scaune de bar din China, arcuri de gaz personalizate pentru scaune de bar de vânzare, echipament de gaz pentru scaun de bar din seria ADF-243... Vizualizare produs → Pentru ușile dulapurilor, apărările mașinii și panourile de acces, a susține arcul cu gaz oferă o forță de ridicare previzibilă cu un aspect simplu de montare. În aceste produse, balanța momentului în poziție închisă este de obicei numărul care definește ratingul F1.
Producători de suport pentru arc cu gaz, Furnizori de suport pentru ridicare pentru arc cu gaz ADF este producători de suport pentru arcuri cu gaz, furnizori de suport pentru ridicarea arcului cu gaz și fabrica de suport pentru ridicare pentru amortizor cu gaz din China, oferă L... Vizualizare produs → Când partea în mișcare trebuie să se mențină într-o poziție intermediară, cum ar fi un braț de monitor sau o trapă de întreținere, a arc cu gaz blocabil asigură blocarea poziției oriunde în cursă. Verificați forța de blocare în punctul în care sarcina este cea mai mare, nu doar în poziția complet închisă. Pentru o comparație mai profundă, consultați ghid de selectare a arcului cu gaz de blocare reglabil .
Producători de arcuri cu gaz blocabile, Furnizori de arcuri cu gaz cu blocare China Producători de arcuri de gaz cu blocare reglabile, Furnizori și fabrici de arcuri cu gaz blocabile, ADF oferă suporturi de gaz cu blocare personalizate, reglaj... Vizualizare produs → Poziția de montare în sine schimbă brațul efectiv de pârghie, astfel încât aceeași valoare a forței poate fi diferită pe un braț scurt și rigid față de unul mai lung și mai moale. Verificați întotdeauna distanța reală de la linia centrală a arcului cu gaz la pivot în modelul dvs. CAD înainte de a comanda.
De ce să validăm rezultatele calculatorului cu un producător
O valoare F1 calculată este un număr teoretic, nu o specificație finală. Unitățile de producție reale sunt afectate de diametrul tijei, frecarea etanșării, umplerea cu ulei, suporturile de montare și poziția exactă a punctelor de atașare. Acesta este motivul pentru care un producător cu teste interne vă poate economisi timp și vă poate relua.
La ADF, dezvoltăm arcuri cu gaz și butelii din desene sau mostre ale clienților, inspectăm fiecare pas al procesului și sprijinim atât proiectele OEM, cât și proiectele aftermarket. Cu 15 linii de producție și o echipă de peste 130 de oameni, suntem configurați pentru a gestiona lungimi de cursă personalizate, fitinguri speciale de capăt și valori de forță care nu se potrivesc întotdeauna cu cataloagele standard.
Începeți cu un echilibru de moment, verificați pozițiile închis și deschis, adăugați o marjă mică de siguranță și apoi discutați rezultatul cu un producător înainte de a plasa o comandă. Această combinație este mai fiabilă decât orice calculator independent.
