Come calcolare la posizione di una molla a gas?

Video: MONTAGGIO CORRETTO DI UNA MOLLA A GAS

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Cosa ti serve

Le molle a gas forniscono una forza costante in una particolare direzione e lo smorzamento dinamico del pistone per facilitare il funzionamento della macchina. La pressione estremamente elevata del gas di azoto viene applicata solo all'area della sezione trasversale della barra, non all'intero pistone, mantenendo le variazioni volumetriche all'interno del cilindro piccolo e la pressione e la risultante delle forze costanti. Questa caratteristica rende le molle a gas estremamente utili per fornire forze per l'apertura e la chiusura delle porte e dei portelli, nonché dei meccanismi della macchina.

indicazioni

Le molle a gas supportano cappe e coperchi eliminando la necessità di barre meccaniche (uomo che lavora sull'immagine dell'automobile con le palme di Fotolia.com)

Imposta la posizione della molla a gas e come intendi installarla. Quindi un set di due molle a gas verrà utilizzato per mantenere aperto il coperchio del boccaporto di 5 m di lunghezza e 2 m di larghezza, incernierato come una barca da pesca. Il coperchio è uniformemente distribuito in 36 kg. Sono disponibili due molle a gas, ma non viene fornita alcuna informazione su dove devono essere posizionate, salvo che il coperchio del boccaporto deve essere tenuto aperto con un angolo di 45 ° quando viene sollevato. Con informazioni più specifiche sulle molle, puoi calcolare il tuo posizionamento corretto.

Le molle a gas assicurano le porte del bagagliaio nei carri e nei furgoni (immagine mini van gialla di alma_sacra da Fotolia.com)
Determinare le caratteristiche delle due molle a gas disponibili. Ogni molla ha una forza di 45 kg di estensione costante, 61 cm di lunghezza quando estesa e 41 cm di lunghezza quando completamente compressa. Il rilascio è la dimensione estesa meno la dimensione compressa, cioè 61 cm - 41 cm = 20 cm.

Il vantaggio delle molle a gas sulle molle elicoidali è la forza costante (immagine di primavera auto di Ray Carpenter da Fotolia.com)
Determinare la formula generale che regola le applicazioni delle molle a gas e osservare attentamente il diagramma che illustra la geometria di un'applicazione di una molla a gas. La formula, secondo un importante produttore, per determinare la forza di estensione è: F1 = (Fg x Lg / NX L1) x R, dove F1 è uguale alla forza di estensione della molla; Fg uguale alla componente verticale di gravità impostata per il carico (coperchio del boccaporto) (quando viene aperto a 45 gradi in questo esempio); Lg è uguale alla distanza orizzontale dall'asse (cerniera) al centro di gravità (centro del boccaporto); n è uguale al numero di molle a gas disponibili per supportare il carico e L1 è la distanza perpendicolare tra il perno del coperchio e il perno inferiore della molla a gas. R è un fattore di sicurezza di 1,2, in modo che la molla abbia almeno 1,2 volte la forza che tiene aperto il coperchio.
Riordina la formula della forza necessaria per risolvere L1 e Lg, le due dimensioni che determinano il posizionamento della molla. Pertanto, L1 = Lg x R x Fg / (F1 x n). Poiché il coperchio Lg di 240 cm è uguale alla funzione seno di 45 ° x 240 cm / 2 (centro di gravità quando il coperchio è aperto), Lg = 850 cm.
Risolvi L1 sostituendo i valori effettivi nell'equazione e riorganizzandoli.

L1 = 85 cm x 1,2 x 18 kg / (45 kg di forza elastica x 2 molle) = 20 cm x 30,5 cm / 30 cm = 21 cm.

Pertanto, montare l'estremità inferiore della molla a gas (estremità dell'asta del pistone verso il basso) 21 cm dal perno della cerniera sulla flangia laterale o sull'apertura del portello.
Aggiungere la lunghezza retratta da 40 cm a 21 cm per localizzare correttamente l'estremità superiore della molla a gas ad almeno 62 cm dall'asse della cerniera. Aumentando quest'ultima distanza aumenta la forza per mantenere aperto il coperchio.

suggerimenti

Il fattore di sicurezza per il cappuccio può essere aumentato per compensare la presenza di altri carichi. Per questo, l'asse della cerniera di base o la parte superiore dovrebbe essere spostato in una regione più lontana dalla cerniera.
Per fissare il coperchio, quando è chiuso, il perno inferiore della molla a gas deve essere leggermente al di sopra della cerniera nel portello stesso, installando una staffa perpendicolare di 5 cm nel portello.

avvertimento

L'applicazione della molla a gas è uno studio delicato e ogni produttore consiglia di consultare gli ingegneri dell'area prima di decidere eventuali modifiche al fine di evitare danni dovuti a un uso improprio.
Le molle a gas sono sottoposte a una pressione estremamente elevata e non dovrebbero mai essere aperte o assicurate per evitare lesioni o persino la morte.