Strona główna>Produkty>Gas Spring

Prużyna gazowa – często nazywana również szczotką gazową lub amortyzatorem gazowym – działa dzięki użyciu sprasowanego azotu jako elastycznego materiału magazynującego energię w zazwyczajonym 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 cylinderu (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 emitowana przez prużynę gazową wzrasta wraz z wciąganiem trzonki, a osiąga swój szczyt, gdy trzonka jest w pełni wciskana do cylinderu. Ta bardziej stabilna i zaufana siła w porównaniu do prużyn spiralnych to powód, dla którego prużyny 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 prużyna gazowa zachowuje się podczas ruchu tłoka.

W przypadku prużyn gazowych siła rośnie wykładniczo wraz z ich kompresją – do ich sciskania potrzebna jest mniejsza siła początkowa. Gdy prużyna 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 prużyny 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 prużyny gazowej zależy od temperatury. Co 10°C siła zmienia się około o 3,3%.

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

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

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

Wysokiej jakości prużyny gazowe mają bardzo niski współczynnik K – zazwyczaj między 1,05 a 1,8. Do porównania: mechaniczne prużyny kompresyjne (jak wspomniane wcześniej prużyny spiralne) mają znacznie wyższe współczynniki K. Niski współczynnik K oznacza, że siła prużyny 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: Prużyny 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 prużyny gazowej do danego zadania.