Come calcolare il carico della molla a gas

Il vantaggio unico delle molle a gas rispetto alle molle elicoidali tradizionali a trazione e compressione è che la loro forza nominale rimane costante per l'intera lunghezza della corsa. Questo perché la forza esercitata dalla pressione del gas è imposta solo sull'area dell'asta del pistone e non sul pistone. Il volume totale del gas interno rimane relativamente costante, poiché è indipendente da quale parte del pistone si trova il volume. Il calcolo del carico richiede una conoscenza del peso sollevato e del suo movimento angolare.

Passaggio 1

Definire l'applicazione. Ad esempio, se una coppia di molle a gas, una per lato, verrà utilizzata per sostenere la copertura rigida da 60 piedi di un letto di pick-up, è possibile calcolare il carico della molla a gas in qualsiasi punto lungo il corsa del coperchio da completamente chiuso a completamente aperto. Supponiamo che le parti superiori di entrambe le molle si attacchino al centro del coperchio, a 3 piedi dalla cabina. Il coperchio si inclina con un'angolazione di 30 gradi quando è completamente aperto sul retro del letto. Completamente aperto, il cilindro è lungo 30 pollici e spinge perpendicolarmente contro il coperchio aperto a 30 gradi. Quando il coperchio è chiuso, è a zero gradi, il cilindro è lungo 20 pollici ed è parallelo al coperchio a zero gradi. Il suo perno inferiore è montato 16 pollici in avanti del portellone.

Passaggio 2

Calcola il carico contro i cilindri quando reggi il coperchio a 30 gradi. Se il coperchio fosse aperto in una posizione verticale, tutto il peso di 60 libbre sarebbe impartito alla cerniera vicino alla cabina e nessuno ai cilindri. Pertanto, poiché il coperchio viene ruotato di 30 gradi, un terzo del peso totale, o 20 libbre, viene spostato sulla cerniera, e il cilindro vede un braccio di momento quasi perpendicolare di 3 piedi con solo 40 libbre su di esso. Quindi, ogni cilindro assumerebbe metà del carico, che è poco più di 20 sterline.

Passaggio 3

Calcola il carico quando è completamente chiuso. Poiché l'angolo è zero rispetto al coperchio, i cilindri possono solo spingere orizzontalmente contro la cerniera. Non assumono alcun peso della copertura e la copertina vuole rimanere chiusa. Il coperchio ha un guadagno meccanico quasi infinito contro il cilindro in quel punto, quindi è facile per il proprietario del carrello spingere il coperchio chiuso. In qualsiasi punto tra completamente chiuso e completamente aperto, i cilindri iniziano ad assumere più del peso del coperchio come una funzione proporzionale degli angoli tra coperchio e camion e coperchio e cilindri. Ciò consente al conducente di rilasciare il coperchio mentre i cilindri lo terranno aperto.

Determinare la forza massima richiesta per specificare i cilindri. Poiché la forza massima richiesta in questa applicazione è quando il coperchio è completamente aperto, specificare i cilindri che sono pre-caricati per erogare 25 libbre per fornire un margine di sicurezza in modo che il coperchio rimanga aperto con una leggera resistenza richiesta per chiuderlo. h4> Suggerimento

Un buon schizzo che mostri sia viste chiuse che aperte di applicazioni con molle a gas è importante per considerare tutti gli angoli e le forze.

Avviso

Le molle a gas sono sottoposte a una pressione estremamente elevata e non dovrebbero mai essere modificate in alcun modo.

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