ماشین حساب نیروی فنر گاز: نحوه محاسبه نیروی مورد نیاز با مثال

تعیین صحیح فنر گازی با یک عدد شروع می شود: نیرویی که باید در موقعیت ضربه مورد نیاز وارد کند. محاسبه واقعی یک تعادل لحظه ای است، نه یک تخمین وزن ساده. اگر فنر گازی را فقط با وزن درب، در یا صندلی انتخاب کنید، احتمالاً واحد برای باز نگه داشتن قطعه بسیار ضعیف است یا آنقدر قوی است که قطعه به سمت بالا برخورد می کند. این مقاله معادله نیرو، متغیرهای a را توضیح می دهد ماشین حساب نیروی فنر گاز نیازها، یک مثال کار شده، و اشتباهات عملی که در طبقه مغازه ظاهر می شود.

با معادله اصلی نیروی فنر گاز شروع کنید

نیروی خروجی نظری فنر گازی است F = P × A که در آن P فشار داخلی نیتروژن و A ناحیه موثر پیستون است. سازنده معمولاً این نیرو را در یک نقطه مشخص در سکته مغزی، معمولاً با میله کاملاً کشیده، ارزیابی می کند. این رتبه بندی F1 نام دارد.

F2 نیروی اندازه گیری شده با میله کاملاً فشرده است. تفاوت بین F1 و F2 ناشی از اصطکاک داخلی و تغییر حجم گاز با حرکت میله به داخل سیلندر است. در یک واحد معمولی، تفاوت 10 تا 20 درصد است و این مهم است. اگر فقط از یک نیروی اسمی استفاده کنید، ممکن است فنر در نزدیکی انتهای فشرده سازی خیلی نرم یا نزدیک انتهای کشش خیلی سخت باشد.

F1 و F2 در عمل به چه معناست

برای کار طراحی، زمانی که از یک تامین کننده درخواست قیمت می کنید، همیشه هر دو مقدار را درخواست کنید. یک فنر گازی که F1 محاسبه شده را برآورده می کند اما F2 به طور غیرمعمول بالایی دارد، زمانی که فردی قطعه متحرک را به سمت پایین فشار می دهد، رفتار متفاوتی دارد. این امر به ویژه در پانل های نشستن و دسترسی که در آن حرکت کنترل شده بخشی از تجربه کاربر است، مهم است.

چگونه یک ماشین حساب نیروی فنر گاز برنامه شما را مدل می کند

ورودی های کلیدی که قبل از اجرای اعداد نیاز دارید

یک ماشین حساب نیرو فقط به اندازه ورودی هایی است که به آن می دهید. قبل از محاسبه، موارد زیر را جمع آوری کنید:

• وزن قسمت متحرک، از جمله دستگیره ها، لولاها و هر جزء متصل.
• محل لولا یا محور محوری.
• فاصله از محور محوری تا مرکز ثقل قسمت متحرک.
• محل نصب فنرهای گازی هم روی قاب ثابت و هم روی قسمت متحرک.
• طول ضربه و زاویه باز شدنی که می خواهید به آن برسید.
• محدوده دمای عملیاتی مورد انتظار

معادله تعادل لحظه ای

محاسبه تعادل لحظه ای حول محور محوری است:

Fspring × dspring = W × dcg

Fspring نیرویی است که توسط فنر گازی وارد می شود، dspring فاصله عمود از محور محور تا خط مرکزی فنر، W وزن قسمت متحرک و dcg فاصله افقی از محور محوری تا مرکز ثقل است. از آنجایی که dspring و dcg با زاویه باز شدن تغییر می کنند، باید حداقل سه موقعیت را بررسی کنید: بسته، نیمه باز و کاملا باز. موقعیتی که به بالاترین نیروی فنر نیاز دارد، امتیازی را که باید مشخص کنید تعیین می کند.

برای نصب دو فنر، نیروی مورد نیاز را بین دو واحد تقسیم کنید. یک حاشیه ایمنی در حدود 10 تا 15 درصد برای پوشش سایش آب بندی، تحمل فشار و تغییرات تولید اضافه کنید.

یک ماشین حساب آنلاین معمولی هندسه ساده شده را فرض می کند. اگر نقاط نصب شما متقارن نیستند، از ماشین حساب به عنوان نقطه شروع استفاده کنید و موقعیت بحرانی را در مدل CAD خود بررسی کنید.

مثال کار شده: اندازه یک فنر گازی برای یک درب سنگین

درپوشی را در نظر بگیرید که مرکز ثقل آن 300 میلی‌متر از لولا باشد، وقتی درب بسته است. وزن درپوش 150 نیوتن است و قصد دارید از دو فنر گازی استفاده کنید. جدول زیر نیروی مورد نیاز هر فنر را در سه موقعیت بر اساس تعادل لحظه ای ساده نشان می دهد.

موقعیت بسته بالاترین نیرو را می طلبد. ضرب 187.5 نیوتن در 15 درصد حاشیه ایمنی به دست می آید 216 نیوتن در هر فنر . این بدان معناست که F1 مشخص شده برای هر فنر باید حداقل 216 نیوتن باشد. یک ماشین حساب نیرو که فقط وزن متحرک را می خواهد، این عدد را از دست می دهد، زیرا لحظه به بازوی اهرم بستگی دارد، نه فقط وزن.

در عمل، همچنین بررسی کنید که آیا فنر گاز با میله به سمت بالا، پایین یا به طرف نصب می شود. جهت گیری اصطکاک و روانکاری داخلی را تغییر می دهد، بنابراین همان F1 می تواند در یک موقعیت نصب نسبت به دیگری سفت تر باشد. اگر مقدار محاسبه شده با هیچ محصول استاندارد مطابقت نداشته باشد، یک واحد سفارشی با فشار گاز تنظیم شده معمولاً پاسخ بهتری نسبت به تغییر نقاط نصب است.

اشتباهات رایج در محاسبات نیروی فنر گاز

حتی با فرمول مناسب، خطاهای کوچک می تواند منجر به فنری بسیار ضعیف یا تهاجمی شود. اشتباهات زیر همان اشتباهاتی است که اغلب در نقشه های تولید و درخواست های ارسال مجدد مشاهده می کنیم.

1. استفاده از وزن کامل قطعه متحرک به جای محاسبه لحظه لحظه آن در مورد لولا. وزن به تنهایی نیروی مورد نیاز را به شما نمی گوید.
2. با فرض ثابت بودن نیروی فنر گاز در کل ضربه. F1 و F2 متفاوت هستند و بازوهای اهرمی نیز تغییر می کنند.
3. فقط موقعیت بسته را بررسی کنید. اگر هندسه نصب فنر تغییر کند، تقاضای نیرو می تواند کمترین باشد، بنابراین همیشه حداقل سه زاویه را بررسی کنید.
4. اضافه کردن یک فاکتور ایمنی بزرگ یک حاشیه 30 درصد ممکن است فنر را چنان قوی کند که یک اپراتور نور نتواند درب آن را ببندد، به خصوص اگر فنر نزدیک به لولا نصب شده باشد.
5. نادیده گرفتن اثرات دما فشار داخلی گاز متناسب با دمای مطلق تغییر می کند، بنابراین یک واحد درجه بندی شده در 23 درجه سانتیگراد می تواند نیروی بیشتری را در نور مستقیم خورشید یا در یک کارگاه گرم ایجاد کند.

یک مورد معمولی که دیدیم مربوط به پوشش 200 نیوتن بود که به فنر 500 نیوتن مجهز بود. نصاب مستقیماً بدون در نظر گرفتن بازوی اهرمی کوتاه فنر از وزن پوشش استفاده کرد. پوشش آنقدر سریع باز شد که اپراتورهای کوچک نتوانستند آن را کنترل کنند. محاسبه مجدد با بازوی اهرمی واقعی به واحد 300 نیوتن اشاره کرد و مشکل ناپدید شد.

از محاسبه تا محصول واقعی: تطبیق نیرو با کاربرد

مقدار نیرو فقط نقطه شروع است. واحد صحیح همچنین باید دارای ضربه، اتصالات انتهایی، رفتار میرایی، و هندسه نصب مناسب برای محصولی باشد که می‌سازید.

در کاربردهای صندلی، بار یک درپوش ثابت نیست بلکه یک فرد متحرک است. تعادل بین F1، میرایی و نیروی قفل تعیین می کند که صندلی به آرامی حرکت کند یا تکان بخورد. اگر روی صندلی های بار یا صندلی های مشابه با قابلیت تنظیم ارتفاع کار می کنید، چشمه های گازی چهارپایه بار باید با محدوده وزن مورد انتظار کاربر و مسیر تنظیم ارتفاع مطابقت داشته باشد. ما مطابقت فنرهای گاز با طراحی مدفوع و وزن مورد نیاز راهنمای این متغیرها را با جزئیات بیشتری پوشش می دهد.

تامین کنندگان فنرهای گازی مدفوع بار، کارخانه - Changzhou Andefu Gas Spring Co., Ltd. Andefu تامین کننده و کارخانه تولید کننده و کارخانه چهارپایه گاز چشمه های گاز چین است، چشمه های گازی چهارپایه های سفارشی برای فروش، سری ADF-243 مدفوع گازی... مشاهده محصول →

برای درب کابینت، حفاظ ماشین آلات و پانل های دسترسی، الف پشتیبانی از فنر گاز با یک طرح نصب ساده، یک نیروی بالابر قابل پیش بینی می دهد. در این محصولات، تعادل لحظه ای موقعیت بسته معمولاً عددی است که رتبه F1 را مشخص می کند.

تولید کنندگان پشتیبانی فنر گاز، تامین کنندگان پشتیبانی از فنرهای گازی ADF تولید کنندگان پشتیبانی از فنر گاز، تامین کنندگان پشتیبانی از فنرهای گازی و کارخانه پشتیبانی آسانسور گازی در چین است که گاز Strut L را ارائه می دهد. مشاهده محصول →

هنگامی که قسمت متحرک باید در یک موقعیت میانی مانند بازوی مانیتور یا دریچه تعمیر و نگهداری قرار گیرد، a فنر گازی قفل دار قفل کردن موقعیت در هر نقطه در سکته مغزی را فراهم می کند. نیروی قفل را در نقطه ای که بار بالاتر است، نه فقط در موقعیت کاملا بسته، بررسی کنید. برای مقایسه عمیق تر، ما را ببینید راهنمای انتخاب فنر گاز قفل قابل تنظیم .

تولید کنندگان فنر گاز قفل شونده، تامین کنندگان فنرهای گاز قفل شونده تولید کنندگان چشمه های گاز قفل کننده قابل تنظیم چین، تامین کنندگان و کارخانه چشمه های گاز قفل شونده، ADF پایه های گاز قابل قفل سفارشی را ارائه می دهند. مشاهده محصول →

موقعیت نصب به خودی خود بازوی اهرمی مؤثر را تغییر می دهد، بنابراین مقدار نیروی یکسان در یک بازوی کوتاه و سفت در مقابل بازوی بلندتر و نرم تر متفاوت است. همیشه قبل از سفارش، فاصله واقعی از خط مرکزی فنر گاز تا محور را در مدل CAD خود بررسی کنید.

چرا نتایج ماشین حساب را با یک سازنده اعتبار سنجی کنید

یک مقدار F1 محاسبه شده یک عدد نظری است، نه یک مشخصات نهایی. واحدهای تولید واقعی تحت تأثیر قطر میله، اصطکاک آب بند، پر شدن روغن، براکت های نصب و موقعیت دقیق نقاط اتصال قرار می گیرند. به همین دلیل است که یک سازنده با آزمایش داخلی می تواند در زمان و کار مجدد شما صرفه جویی کند.

در ADF، ما چشمه‌ها و سیلندرهای گاز را از نقشه‌ها یا نمونه‌های مشتری توسعه می‌دهیم، هر مرحله فرآیند را بررسی می‌کنیم، و از پروژه‌های OEM و aftermarket پشتیبانی می‌کنیم. با 15 خط تولید و تیمی متشکل از بیش از 130 نفر، ما به گونه ای راه اندازی شده ایم که طول سکته مغزی سفارشی، اتصالات انتهایی ویژه و مقادیر نیرو را که همیشه با کاتالوگ های استاندارد مطابقت ندارد، انجام دهیم.

با تعادل لحظه ای شروع کنید، موقعیت های بسته و باز را بررسی کنید، یک حاشیه ایمنی کوچک اضافه کنید و سپس قبل از ثبت سفارش، نتیجه را با سازنده در میان بگذارید. این ترکیب از هر ماشین حساب مستقلی قابل اعتمادتر است.