Przemysłowe Sprężyny Gazowe i Amortyzatory — Pełna Oferta

Sprężyna gazowa – często nazywana również sprężyną gazową lub amortyzatorem gazowym – działa dzięki użyciu sprasowanego azotu jako elastycznego materiału magazynującego energię w uszczelnionym cylinderze metalowym. Aby ten design działał płynnie, cylinder zawiera również mieszaninę specjalistycznych olejów hydraulicznych (np. oleju transformatorowego lub oleju turbinowego). Oleje te spełniają trzy kluczowe funkcje:

• • Uszczelnienie gazu wewnątrz

• • Smarowanie ruchomych części w celu zmniejszenia zużycia

• • Zapewnienie równomiernego przenoszenia siły mechanicznej.

Kiedy wciskasz trzonkę tłoka do cylindra (jest to proces kompresji), przestrzeń dostępna dla azotu zmniejsza się. Podobnie jak ściskanie balonu zwiększa ciśnienie wewnątrz, to zmniejszona objętość powoduje wzrost ciśnienia gazu w cylinderze – jest to zgodne z Zasadą Boyle'a.

Siła wywierana przez sprężynę gazową wzrasta wraz z wciąganiem trzonki, a osiąga swój szczyt, gdy trzonka jest w pełni wciskana do cylindra. Ta bardziej stabilna i niezawodna siła w porównaniu do sprężyn spiralnych to powód, dla którego sprężyny gazowe są używane w codziennych przedmiotach, takich jak bramki tyłowe samochodów (do delikatnego utrzymywania ich w otwartym stanie), maszyny przemysłowe (do sterowania ruchem) oraz meble ergonomiczne (np. regulowane krzesła biurowe).

Przyjrzenie się powyższemu schematowi pozwoli zobaczyć, jak sprężyna gazowa zachowuje się podczas ruchu tłoka.

W przypadku sprężyn gazowych siła rośnie wykładniczo wraz z ich kompresją – do ich sciskania potrzebna jest mniejsza siła początkowa. Gdy sprężyna gazowa zbliża się do końca swojego skoku, wymagana siła kompresji wzrasta.

Stan rozszerzonego tłoka

Gdy tłok jest w pełni rozszerzony, cylinder ma największą przestrzeń na gaz.

Stan skompresowanego tłoka

Gdy tłok przechodzi do stanu w pełni skompresowanego, przestrzeń na gaz zmniejsza się – w rezultacie ciśnienie wzrasta (można to zobaczyć na linii ciągłej w schemacie). Linia przerywana pokazuje, jak jednocześnie zmniejsza się objętość cylinderu.

Siłę rozszerzającą oblicza się przez pomnożenie ciśnienia napełniającego przez pole przekroju poprzecznego trzonki tłoka. Zarówno rozmiar, jak i siła można dostosować według Twoich wymagań.

Standardowe sprężyny gazowe DK oferują siły rozszerzające od 10 N do 5000 N, z tolerancją ± 5-7%.

Określona siła (F₁) jest zawsze mierzona przy 20°C ± 2°C, z trzonką tłoka skierowaną w dół.

Fizycznie rzeczywista siła sprężyny gazowej zależy od temperatury. Co 10°C siła zmienia się około o 3,3%.

Aby zdefiniować wydajność sprężyny gazowej, inżynierowie używają tak zwanego współczynnika K (lub współczynnika postępu sprężyny gazowej). Prościej mówiąc, jest to procentowe zmiany siły między dwoma stanami:

• Bez obciążenia: Gdy tłok jest w pozycji P1 (w pełni rozszerzony, pozycja początkowa sprężyny).

• Z pełnym obciążeniem: Gdy tłok jest w pozycji P2 (w pełni skompresowany).

Wysokiej jakości sprężyny gazowe mają bardzo niski współczynnik K – zazwyczaj między 1,05 a 1,8. Do porównania: mechaniczne sprężyny kompresyjne (jak wspomniane wcześniej sprężyny spiralne) mają znacznie wyższe współczynniki K. Niski współczynnik K oznacza, że siła sprężyny pozostaje stabilna podczas jej kompresji – jest to ważne w aplikacjach, gdzie potrzebne jest spójne podnoszenie lub amortyzacja (np. utrzymywanie ciężkiej bramki tyłowej samochodu w dowolnym kącie).

Krótka uwaga dotycząca obliczeń: Sprężyny gazowe są wstępnie naładowane do konkretnej siły w pozycji P1 (nazywamy tę siłę F1) – dlatego zawsze powinieneś używać F1 jako punktu wyjścia podczas wybierania odpowiedniej sprężyny gazowej do danego zadania.