Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Главная страница » Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Газовый пружинный механизм – устройство, позволяющее поднимать (перемещать) массивный объект применением к нему небольшого усилия. Конструкция, действующая на «умных» петлеобразных шарнирах, поддерживающих объект с одной или с нескольких сторон (например, крышку багажника автомобиля). Такие механизмы называют газовые пружины (газовые демпферы). Простой пример применения такого типа пружин — конструкция офисного стула, где регуляция положения высоты сиденья осуществляется одним рычагом. Рассмотрим эти механизмы для лучшего знакомства.

Виды газовых пружин

По функциональности газовые пружины делятся на:

• неблокируемые;
• блокируемые.

Блокируемая оснащается комплектом клапанов в конструкции поршня. Сам поршень выступает разделителем камер давления внутри основного цилиндра. Конструкция позволяет зафиксировать газлифт в необходимом положении. При перекрытом клапане у газа нет возможности переходить из одной камеры в другую.

Заблокированная газовая пружина выдерживает нагрузку. Необходимо только правильно подобрать мощность газлифта в соответствии с весом элемента.

Существует несколько разновидностей:

• пружинящие;
• фиксирующиеся жестко;
• защищенные от перегрузки;
• комбинированный, с фиксацией и без нее;
• с отпускными системами.

Отдельные виды газлифтов используются для:

• фиксации по высоте кресел или стульев;
• подъема столешницы (не содержит отпускной механизм).

Компания «Дикон» предлагает купить со склада в Санкт-Петербурге и с доставкой по России газовые пружины «Suspa» немецкого производства с возможностью блокирования и без.

Товар в каталоге предприятия отличается качеством в соответствии с требованиями сертификатов ISO. Изготовитель постоянно тестирует пружины в процессе производства и перед отправкой в продажу. Газлифты исправно служат в течение гарантийного срока и по его окончании.

Какая газовая пружина

Промышленные газовые пружины АСЕ автономны и не требуют технического обслуживания. В наличии имеются пружины с диаметрами корпуса от 8 мм до 70 мм и силами от 10 Н до 13 000 Н. Газовые пружины ACE имеют большой срок службы благодаря твердому керамическому покрытию на штоке поршня. Они также оснащены подшипником с низким коэффициентом трения и интегрированной смазочной камерой, что обеспечивает очень низкую силу страгивания (модели с GS-15 по GS-40). Вследствие этого возможно любое положение установки. Однако демпфирование конечных положений возможно только при монтировании штоком поршня вниз. Сила регулируется в соответствии с Вашими требованиями при помощи газового клапана. Широкий ассортимент взаимозаменяемых концевых фитингов делает установку простой и практичной. Газовые пружины найдут применение везде, где Вам приходится что-либо поднимать или опускать. Они устраняют необходимость в “мышечной силе” и обеспечивают контролируемое движение крышек, капотов, кожухов и т.д. С помощью программного обеспечения ACE Вы сможете быстро выбрать правильную газовую пружину для Ваших условий, а мы сможем доставить ее Вам в течении 24-х часов. Втягивающие газовые пружины АСЕ работают в направлении втягивания. В наличии имеются пружины с диаметром 19 мм и 28 мм.

Газовые пружины применяются повсеместно там, где нужно:

• толкать
• тянуть
• поднимать
• опускать или
• устанавливать

Заслонки, крышки или другое оборудование вручную, не используя внешний источник энергии. Газовые пружины АСЕ индивидуально заполняются для заданного давления, чтобы удовлетворять требованиям клиента (сила растяжения F1). Площадь поперечного сечения штока поршня и давление наполнения определяют силу растяжения F = p*A. Во время давления на шток поршня, азот выдавливается через отверстия в поршне от полнопроходной части поршня к кольцу.
Азот сжимается от объема штока поршня. Когда шток поршня вдавливается, давление увеличивается, таким образом увеличивая реакционную силу (прогрессия). Сила пропорционально зависит от размера штока поршня и диаметра трубки.

Эксплуатационный ресурс

Допустимое отклонение: -20 N до +40 N или 5% – 7%
Эффект температуры: повышение температуры на 10 °C увеличивает силу приблизительно на 3,4%.
Диапазон температуры: -20 °C до +80 °C (со специальным уплотнением: -45 °C до 200 °C)

Установка:

Газовые пружины оптимально устанавливать так, чтобы шток поршня был направлен вниз, и использовать конечное демпфирование во время хода выдвижения, для плавного замедления движения газовой пружины. Некоторые газовые пружины обладают специально разработанным передним подшипником со встроенным смазочным резервуаром, позволяющим устанавливать и применять газовую пружину в любом необходимом положении.
При установке газовой пружины, удостоверьтесь, что поршень полностью расширен (для типа GZ – полностью сжат), что сделает сборку и разборку намного легче. Придерживайте перемещаемый груз/крышку во время сборки или разборки для предотвращения несчастных случаев. Чтобы избежать кручения или отклонения груза, рекомендуется использовать шарниры или другие поворотные крепежные принадлежности. Крепежные принадлежности должны всегда быть надежно прикручены к резьбовой шпильке газовой пружины.
Газовые пружины АСЕ не нуждаются в обслуживании. Не смазывайте маслом или смазкой шток поршня!
Шток поршня должен быть защищен от любых ударов, царапин или грязи и особенно краски. Повреждение защитного покрытия штока поршня разрушит уплотняющую систему и вызовет потерю давления. Внешний корпус не должен быть деформирован или механически поврежден.
Газовые пружины АСЕ могут храниться в любом положении. Опыт показал, что длительные периоды хранения не приводят к потере давления. Однако Вы можете почувствовать некоторое “статическое трение”, из-за которого движение газовой пружины будет более жестким в начале использования после длительного хранения. Как правило, газовые пружины АСЕ тестируются на 70 000 -100 000 полных ходов, что эквивалентно сроку эксплуатации уплотнения (зависит от размера модели) и пройденному расстоянию – от 2 до 10 км. Во время тестов газовая пружина не должна потерять больше чем 5% своего давления. В зависимости от применения и рабочей среды, срок службы газовых пружин может быть намного более длительным. На практике может быть сделано более 500 000 ходов.

Расчеты

Чтобы сделать идеальный выбор, и получить газовую пружину оптимальной оперативности, важно установить следующие параметры:

• размер газовой пружины
• требуемый ход газовой пружины
• монтажная позиция на крышке и раме
• длина газовой пружины в растяжении
• требуемая сила растяжения
• ручная сила во время движения крышки

С нашей бесплатной услугой вычислений Вы можете обойтись без отнимающих много времени расчетов и отправить нам по факсу или и-мэйлу Ваши данные. Присылайте только полную информацию, указанную в расчетной формуле на стр. 165(каталог). Пожалуйста, приложите эскиз к Вашей заявке (достаточно чертежа, нарисованного вручную), боковую проекцию.
Наши специалисты по применению определят оптимальную газовую пружину и монтажную позицию, и рассчитают идеальные условия для удовлетворения Ваших требований.
Вы получите предложение, иллюстрирующее силы открытия и закрытия и содержащее рекомендации по выбору монтажных позиций, подходящих Вашему заявлению.

Советы по безопасности

Газовые пружины наполняются чистым азотом. Азот – инертный газ, который не горит, не взрывается и не является ядовитым. Пожалуйста обратите внимание!: Внутреннее давление газовых пружин может достигать 300 бар. Не пытайтесь открыть или модифицировать их.
Газовые пружины АСЕ могут работать при температуре среды от -20 °C до +80 °C. Мы можем оборудовать наши пружины специальными уплотнениями, способными выдерживать температуру от -45 °C до +200 °C. Газовые пружины не следует устанавливать рядом с открытым огнем или в жарких помещениях!
Отходы/утилизация: Газовые пружины состоят главным образом из металла, который может быть переработан, но сначала необходимо стравить газовое давление. Пожалуйста, обратитесь к нам за рекомендациями, как стравить давление газовой пружины и сделать ее безопасной для переработки.
Все газовые пружины маркированы номером, датой производства и предупредительным знаком “не открывать, высокое давление”. Мы не несем ответственность за любые убытки, возникающие из-за товаров, маркированных неверно. Газовые пружины должны быть установлены так, чтобы шток поршня был направлен вниз. Это положение гарантирует лучшее качество демпфирования. Только газовые пружины АСЕ обладают встроенным смазочным резервуаром, что позволяет использовать альтернативные возможности установки.
Газовые пружины не должны наклоняться или поворачиваться во время работы или после нее (это может вызвать изгиб штока поршня или преждевременный износ газовой пружины)

У нас Вы можете получить подробную информацию о любых параметрах газовых пружин ACE, а также о ценах, наличии и сроках поставок!

Виды газовых пружин

По функциональности газовые пружины делятся на:

• неблокируемые;
• блокируемые.

Блокируемая оснащается комплектом клапанов в конструкции поршня. Сам поршень выступает разделителем камер давления внутри основного цилиндра. Конструкция позволяет зафиксировать газлифт в необходимом положении. При перекрытом клапане у газа нет возможности переходить из одной камеры в другую.

Заблокированная газовая пружина выдерживает нагрузку. Необходимо только правильно подобрать мощность газлифта в соответствии с весом элемента.

Существует несколько разновидностей:

• пружинящие;
• фиксирующиеся жестко;
• защищенные от перегрузки;
• комбинированный, с фиксацией и без нее;
• с отпускными системами.

Отдельные виды газлифтов используются для:

• фиксации по высоте кресел или стульев;
• подъема столешницы (не содержит отпускной механизм).

Компания «Дикон» предлагает купить со склада в Санкт-Петербурге и с доставкой по России газовые пружины «Suspa» немецкого производства с возможностью блокирования и без.

Товар в каталоге предприятия отличается качеством в соответствии с требованиями сертификатов ISO. Изготовитель постоянно тестирует пружины в процессе производства и перед отправкой в продажу. Газлифты исправно служат в течение гарантийного срока и по его окончании.

Преимущества использования газовых пружин

Можно представить отсутствие пружинных демпферов в составе крышки багажника автомобиля, чтобы осознать все преимущества этого механизма:

1. Необходима масса усилий для подъёма крышки багажника.
2. Даже подняв крышку багажника, придётся применить дополнительные силы для удержания, пока будет загружаться багажник.
3. Наконец, если просто отпустить крышку багажника, эта деталь захлопнется с такой силой, что наверняка повредит часть кузова автомобиля.

Конечно, допустимо оснастить элемент багажника обычной металлической пружиной. Однако явно выраженных удобств этот вариант всё равно не придаст. Потребуется применить жёсткую массивную пружину, чтобы компенсировать все усилия, требуемые для подъёма. Чем выше подъём, тем мощнее потребуется пружина. Но даже при полностью открытой крышке багажника не исключён обратный эффект — тяги вниз. Поэтому выход один – демпферный механизм.

Принцип действия пружинного демпферного механизма

Демпферный механизм чем-то напоминает усиленную версию велосипедного насоса. Только в этом случае цилиндр насоса заполнен газообразным азотом под давлением и маслом. Рабочий цилиндр полностью герметичен. Газ позволяет накапливать энергию, а масло демпфирует (замедляет и сглаживает) движение поршня, плюс обеспечивает смазку узла.

Один из вариантов схемы механизма: 1 – поршневой стопор; 2 – тело поршня; 3 – ограничительное кольцо; 4 – стопорное кольцо; 5 – стенка корпуса цилиндра; 6 – шток; ГМ – газ с маслом

Как и в конструкции велосипедного насоса, на штоке закреплён плотно прилегающий к стенкам цилиндра поршень, поддерживающий функции скольжения взад и вперёд. Цилиндр механизма, как правило, изготовлен из толстостенной прочной стали. В этой части конструкция явно отличается от насоса велосипеда, где цилиндр делается из тонкостенного алюминия или даже из пластика.

Давлением формируется усилие, передаваемое на шток и поршень, который входит в цилиндр и сжимает газ. Если убрать давление, полностью отпустить механизм, сжатый газ начнёт расширяться и вытолкнет поршень назад. Между тем, газ внутри цилиндра фактически проходит сквозь поршень или обходным путём, когда выполняется движение поршня назад и вперед. Конкретная система функционала зависит от конструкции пружинного механизма. Обычно поршень содержит одно или несколько сквозных отверстий (клапанов).

Как создаётся рабочие усилие механизма?

Газовое исполнение обеспечивает давление, действующее на большую площадь внутренней поверхности поршня. Давление на внешней стороне, за счёт наличия штока поршня, воздействует на меньшую площадь. Соответственно, на внутренней поверхности присутствует больше силы, чем на внешней поверхности. Именно поэтому демпферный механизм создаёт силу-противовес, будучи в режиме толкательного движения.

Бытовой пример установки демпферного механизма (лифт-поддержки) на крышке обычного хозяйственного ящика. Такой механизм обеспечивает плавность хода и минимальное усилие для действий пользователя

Величина силы, создаваемой газовой пружиной (усилие на выходе), равна площади поршня, умноженной на внутреннее давление. Усилие на выходе уменьшается за счёт трения между поршнем и цилиндром (что является одной из причин обязательного применения смазки) и увеличивается с температурой.

Как и металлические пружины, газовые демпферные механизмы выпускаются разных размеров. Соответственно, пользователю доступен выбор конкретного размера цилиндра и поршня, а также нужного количества давления газа, чтобы получить усилие, требуемое для выполнения конкретной работы. Чтобы удерживать ту же крышку багажника автомобиля, потребуются два газовых демпфера с каждой стороны. Так при сжатии обеспечивается равномерное усилие, равное весу нагрузки (крышки багажника).

Газовые демпферные пружины как источники энергии

При эксплуатации явно заметна плавность и медлительность работы газовых пружин. Концевая область поршня сконструирован таким образом, что жидкость внутри цилиндра (газ и жидкость) течёт через клапаны или обходным путём крайне медленно. Конструкции демпферов отличаются разнообразием. Иные содержат поршни, пропускающие жидкость быстрее в одном направлении, но медленнее в противоположном направлении.

Механизм демпфирующий «Yamaha Motor»: 1 – пружина отмены реакционной силы газа; 2 – специальный поршневой клапан на выполнение скоростных операций; 3 – сжатый азот; 4 – свободно двигающийся поршень; 5 – масло; А- сила реакции газа; B – сила пружины; C — дезактивация

Обычно такого рода действия поддерживаются поршнями, оборудованными клапанами. При движении в одном направлении клапан закрывается, обеспечивая медленное течение жидкости, уменьшая скорость, с которой поршень может двигаться. Когда же поршень движется в другую сторону, клапан открывается, обеспечивая лучшее прохождение жидкости, позволяя поршню двигаться намного быстрее.

Газовые пружины обычно разрабатываются с учётом определённого параметра нагрузки, поэтому поддерживают плавное расширение с определённой скоростью (несколько сантиметров в секунду).

Работа газовой пружины заключается в том, чтобы облегчить усилия конечного пользователя за счёт накопления и высвобождения энергии. Поэтому газовую пружину логично рассматривать как механическую батарею, накапливающую и выделяющую энергию за счёт сжатия / расширения газа. Так проще понять принцип действия и преимущественную пользу устройства.

Сравнительный анализ газовых и металлических пружин

Газовая пружина, по сути, работает аналогично обычной металлической пружине, но работа первой конструкции отмечена рядом преимуществ. По причине высокого давления газа внутри рабочего цилиндра, конструкция газовой пружины более компактная, чем металлический аналог. При этом обеспечивается одинаковое усилие.

Газовые пружины обеспечивают более линейное (плавное) растяжение и сжатие, по сравнению с металлическим аналогом. Такие изделия сконструированы с тем расчётом, чтобы обеспечивалась точная и постоянная скорость. Металлические аналоги сжимаются быстрее, растягиваются дальше и не исключают непредсказуемость действия.

Какая газовая пружина

Промышленные газовые пружины АСЕ автономны и не требуют технического обслуживания. В наличии имеются пружины с диаметрами корпуса от 8 мм до 70 мм и силами от 10 Н до 13 000 Н. Газовые пружины ACE имеют большой срок службы благодаря твердому керамическому покрытию на штоке поршня. Они также оснащены подшипником с низким коэффициентом трения и интегрированной смазочной камерой, что обеспечивает очень низкую силу страгивания (модели с GS-15 по GS-40). Вследствие этого возможно любое положение установки. Однако демпфирование конечных положений возможно только при монтировании штоком поршня вниз. Сила регулируется в соответствии с Вашими требованиями при помощи газового клапана. Широкий ассортимент взаимозаменяемых концевых фитингов делает установку простой и практичной. Газовые пружины найдут применение везде, где Вам приходится что-либо поднимать или опускать. Они устраняют необходимость в “мышечной силе” и обеспечивают контролируемое движение крышек, капотов, кожухов и т.д. С помощью программного обеспечения ACE Вы сможете быстро выбрать правильную газовую пружину для Ваших условий, а мы сможем доставить ее Вам в течении 24-х часов. Втягивающие газовые пружины АСЕ работают в направлении втягивания. В наличии имеются пружины с диаметром 19 мм и 28 мм.

Газовые пружины применяются повсеместно там, где нужно:

• толкать
• тянуть
• поднимать
• опускать или
• устанавливать

Заслонки, крышки или другое оборудование вручную, не используя внешний источник энергии. Газовые пружины АСЕ индивидуально заполняются для заданного давления, чтобы удовлетворять требованиям клиента (сила растяжения F1). Площадь поперечного сечения штока поршня и давление наполнения определяют силу растяжения F = p*A. Во время давления на шток поршня, азот выдавливается через отверстия в поршне от полнопроходной части поршня к кольцу.
Азот сжимается от объема штока поршня. Когда шток поршня вдавливается, давление увеличивается, таким образом увеличивая реакционную силу (прогрессия). Сила пропорционально зависит от размера штока поршня и диаметра трубки.

Эксплуатационный ресурс

Допустимое отклонение: -20 N до +40 N или 5% – 7%
Эффект температуры: повышение температуры на 10 °C увеличивает силу приблизительно на 3,4%.
Диапазон температуры: -20 °C до +80 °C (со специальным уплотнением: -45 °C до 200 °C)

Установка:

Газовые пружины оптимально устанавливать так, чтобы шток поршня был направлен вниз, и использовать конечное демпфирование во время хода выдвижения, для плавного замедления движения газовой пружины. Некоторые газовые пружины обладают специально разработанным передним подшипником со встроенным смазочным резервуаром, позволяющим устанавливать и применять газовую пружину в любом необходимом положении.
При установке газовой пружины, удостоверьтесь, что поршень полностью расширен (для типа GZ – полностью сжат), что сделает сборку и разборку намного легче. Придерживайте перемещаемый груз/крышку во время сборки или разборки для предотвращения несчастных случаев. Чтобы избежать кручения или отклонения груза, рекомендуется использовать шарниры или другие поворотные крепежные принадлежности. Крепежные принадлежности должны всегда быть надежно прикручены к резьбовой шпильке газовой пружины.
Газовые пружины АСЕ не нуждаются в обслуживании. Не смазывайте маслом или смазкой шток поршня!
Шток поршня должен быть защищен от любых ударов, царапин или грязи и особенно краски. Повреждение защитного покрытия штока поршня разрушит уплотняющую систему и вызовет потерю давления. Внешний корпус не должен быть деформирован или механически поврежден.
Газовые пружины АСЕ могут храниться в любом положении. Опыт показал, что длительные периоды хранения не приводят к потере давления. Однако Вы можете почувствовать некоторое “статическое трение”, из-за которого движение газовой пружины будет более жестким в начале использования после длительного хранения. Как правило, газовые пружины АСЕ тестируются на 70 000 -100 000 полных ходов, что эквивалентно сроку эксплуатации уплотнения (зависит от размера модели) и пройденному расстоянию – от 2 до 10 км. Во время тестов газовая пружина не должна потерять больше чем 5% своего давления. В зависимости от применения и рабочей среды, срок службы газовых пружин может быть намного более длительным. На практике может быть сделано более 500 000 ходов.

Расчеты

Чтобы сделать идеальный выбор, и получить газовую пружину оптимальной оперативности, важно установить следующие параметры:

• размер газовой пружины
• требуемый ход газовой пружины
• монтажная позиция на крышке и раме
• длина газовой пружины в растяжении
• требуемая сила растяжения
• ручная сила во время движения крышки

С нашей бесплатной услугой вычислений Вы можете обойтись без отнимающих много времени расчетов и отправить нам по факсу или и-мэйлу Ваши данные. Присылайте только полную информацию, указанную в расчетной формуле на стр. 165(каталог). Пожалуйста, приложите эскиз к Вашей заявке (достаточно чертежа, нарисованного вручную), боковую проекцию.
Наши специалисты по применению определят оптимальную газовую пружину и монтажную позицию, и рассчитают идеальные условия для удовлетворения Ваших требований.
Вы получите предложение, иллюстрирующее силы открытия и закрытия и содержащее рекомендации по выбору монтажных позиций, подходящих Вашему заявлению.

Советы по безопасности

Газовые пружины наполняются чистым азотом. Азот – инертный газ, который не горит, не взрывается и не является ядовитым. Пожалуйста обратите внимание!: Внутреннее давление газовых пружин может достигать 300 бар. Не пытайтесь открыть или модифицировать их.
Газовые пружины АСЕ могут работать при температуре среды от -20 °C до +80 °C. Мы можем оборудовать наши пружины специальными уплотнениями, способными выдерживать температуру от -45 °C до +200 °C. Газовые пружины не следует устанавливать рядом с открытым огнем или в жарких помещениях!
Отходы/утилизация: Газовые пружины состоят главным образом из металла, который может быть переработан, но сначала необходимо стравить газовое давление. Пожалуйста, обратитесь к нам за рекомендациями, как стравить давление газовой пружины и сделать ее безопасной для переработки.
Все газовые пружины маркированы номером, датой производства и предупредительным знаком “не открывать, высокое давление”. Мы не несем ответственность за любые убытки, возникающие из-за товаров, маркированных неверно. Газовые пружины должны быть установлены так, чтобы шток поршня был направлен вниз. Это положение гарантирует лучшее качество демпфирования. Только газовые пружины АСЕ обладают встроенным смазочным резервуаром, что позволяет использовать альтернативные возможности установки.
Газовые пружины не должны наклоняться или поворачиваться во время работы или после нее (это может вызвать изгиб штока поршня или преждевременный износ газовой пружины)

У нас Вы можете получить подробную информацию о любых параметрах газовых пружин ACE, а также о ценах, наличии и сроках поставок!

Преимущества использования газовых пружин

Можно представить отсутствие пружинных демпферов в составе крышки багажника автомобиля, чтобы осознать все преимущества этого механизма:

1. Необходима масса усилий для подъёма крышки багажника.
2. Даже подняв крышку багажника, придётся применить дополнительные силы для удержания, пока будет загружаться багажник.
3. Наконец, если просто отпустить крышку багажника, эта деталь захлопнется с такой силой, что наверняка повредит часть кузова автомобиля.

Конечно, допустимо оснастить элемент багажника обычной металлической пружиной. Однако явно выраженных удобств этот вариант всё равно не придаст. Потребуется применить жёсткую массивную пружину, чтобы компенсировать все усилия, требуемые для подъёма. Чем выше подъём, тем мощнее потребуется пружина. Но даже при полностью открытой крышке багажника не исключён обратный эффект — тяги вниз. Поэтому выход один – демпферный механизм.

Принцип действия пружинного демпферного механизма

Демпферный механизм чем-то напоминает усиленную версию велосипедного насоса. Только в этом случае цилиндр насоса заполнен газообразным азотом под давлением и маслом. Рабочий цилиндр полностью герметичен. Газ позволяет накапливать энергию, а масло демпфирует (замедляет и сглаживает) движение поршня, плюс обеспечивает смазку узла.

Один из вариантов схемы механизма: 1 – поршневой стопор; 2 – тело поршня; 3 – ограничительное кольцо; 4 – стопорное кольцо; 5 – стенка корпуса цилиндра; 6 – шток; ГМ – газ с маслом

Как и в конструкции велосипедного насоса, на штоке закреплён плотно прилегающий к стенкам цилиндра поршень, поддерживающий функции скольжения взад и вперёд. Цилиндр механизма, как правило, изготовлен из толстостенной прочной стали. В этой части конструкция явно отличается от насоса велосипеда, где цилиндр делается из тонкостенного алюминия или даже из пластика.

Давлением формируется усилие, передаваемое на шток и поршень, который входит в цилиндр и сжимает газ. Если убрать давление, полностью отпустить механизм, сжатый газ начнёт расширяться и вытолкнет поршень назад. Между тем, газ внутри цилиндра фактически проходит сквозь поршень или обходным путём, когда выполняется движение поршня назад и вперед. Конкретная система функционала зависит от конструкции пружинного механизма. Обычно поршень содержит одно или несколько сквозных отверстий (клапанов).

Как создаётся рабочие усилие механизма?

Газовое исполнение обеспечивает давление, действующее на большую площадь внутренней поверхности поршня. Давление на внешней стороне, за счёт наличия штока поршня, воздействует на меньшую площадь. Соответственно, на внутренней поверхности присутствует больше силы, чем на внешней поверхности. Именно поэтому демпферный механизм создаёт силу-противовес, будучи в режиме толкательного движения.

Бытовой пример установки демпферного механизма (лифт-поддержки) на крышке обычного хозяйственного ящика. Такой механизм обеспечивает плавность хода и минимальное усилие для действий пользователя

Величина силы, создаваемой газовой пружиной (усилие на выходе), равна площади поршня, умноженной на внутреннее давление. Усилие на выходе уменьшается за счёт трения между поршнем и цилиндром (что является одной из причин обязательного применения смазки) и увеличивается с температурой.

Как и металлические пружины, газовые демпферные механизмы выпускаются разных размеров. Соответственно, пользователю доступен выбор конкретного размера цилиндра и поршня, а также нужного количества давления газа, чтобы получить усилие, требуемое для выполнения конкретной работы. Чтобы удерживать ту же крышку багажника автомобиля, потребуются два газовых демпфера с каждой стороны. Так при сжатии обеспечивается равномерное усилие, равное весу нагрузки (крышки багажника).

Газовые демпферные пружины как источники энергии

При эксплуатации явно заметна плавность и медлительность работы газовых пружин. Концевая область поршня сконструирован таким образом, что жидкость внутри цилиндра (газ и жидкость) течёт через клапаны или обходным путём крайне медленно. Конструкции демпферов отличаются разнообразием. Иные содержат поршни, пропускающие жидкость быстрее в одном направлении, но медленнее в противоположном направлении.

Механизм демпфирующий «Yamaha Motor»: 1 – пружина отмены реакционной силы газа; 2 – специальный поршневой клапан на выполнение скоростных операций; 3 – сжатый азот; 4 – свободно двигающийся поршень; 5 – масло; А- сила реакции газа; B – сила пружины; C — дезактивация

Обычно такого рода действия поддерживаются поршнями, оборудованными клапанами. При движении в одном направлении клапан закрывается, обеспечивая медленное течение жидкости, уменьшая скорость, с которой поршень может двигаться. Когда же поршень движется в другую сторону, клапан открывается, обеспечивая лучшее прохождение жидкости, позволяя поршню двигаться намного быстрее.

Газовые пружины обычно разрабатываются с учётом определённого параметра нагрузки, поэтому поддерживают плавное расширение с определённой скоростью (несколько сантиметров в секунду).

Работа газовой пружины заключается в том, чтобы облегчить усилия конечного пользователя за счёт накопления и высвобождения энергии. Поэтому газовую пружину логично рассматривать как механическую батарею, накапливающую и выделяющую энергию за счёт сжатия / расширения газа. Так проще понять принцип действия и преимущественную пользу устройства.

Сравнительный анализ газовых и металлических пружин

Газовая пружина, по сути, работает аналогично обычной металлической пружине, но работа первой конструкции отмечена рядом преимуществ. По причине высокого давления газа внутри рабочего цилиндра, конструкция газовой пружины более компактная, чем металлический аналог. При этом обеспечивается одинаковое усилие.

Газовые пружины обеспечивают более линейное (плавное) растяжение и сжатие, по сравнению с металлическим аналогом. Такие изделия сконструированы с тем расчётом, чтобы обеспечивалась точная и постоянная скорость. Металлические аналоги сжимаются быстрее, растягиваются дальше и не исключают непредсказуемость действия.

Виды газовых пружин

По функциональности газовые пружины делятся на:

• неблокируемые;
• блокируемые.

Блокируемая оснащается комплектом клапанов в конструкции поршня. Сам поршень выступает разделителем камер давления внутри основного цилиндра. Конструкция позволяет зафиксировать газлифт в необходимом положении. При перекрытом клапане у газа нет возможности переходить из одной камеры в другую.

Заблокированная газовая пружина выдерживает нагрузку. Необходимо только правильно подобрать мощность газлифта в соответствии с весом элемента.

Существует несколько разновидностей:

• пружинящие;
• фиксирующиеся жестко;
• защищенные от перегрузки;
• комбинированный, с фиксацией и без нее;
• с отпускными системами.

Отдельные виды газлифтов используются для:

• фиксации по высоте кресел или стульев;
• подъема столешницы (не содержит отпускной механизм).

Компания «Дикон» предлагает купить со склада в Санкт-Петербурге и с доставкой по России газовые пружины «Suspa» немецкого производства с возможностью блокирования и без.

Товар в каталоге предприятия отличается качеством в соответствии с требованиями сертификатов ISO. Изготовитель постоянно тестирует пружины в процессе производства и перед отправкой в продажу. Газлифты исправно служат в течение гарантийного срока и по его окончании.

Какая газовая пружина

Промышленные газовые пружины АСЕ автономны и не требуют технического обслуживания. В наличии имеются пружины с диаметрами корпуса от 8 мм до 70 мм и силами от 10 Н до 13 000 Н. Газовые пружины ACE имеют большой срок службы благодаря твердому керамическому покрытию на штоке поршня. Они также оснащены подшипником с низким коэффициентом трения и интегрированной смазочной камерой, что обеспечивает очень низкую силу страгивания (модели с GS-15 по GS-40). Вследствие этого возможно любое положение установки. Однако демпфирование конечных положений возможно только при монтировании штоком поршня вниз. Сила регулируется в соответствии с Вашими требованиями при помощи газового клапана. Широкий ассортимент взаимозаменяемых концевых фитингов делает установку простой и практичной. Газовые пружины найдут применение везде, где Вам приходится что-либо поднимать или опускать. Они устраняют необходимость в “мышечной силе” и обеспечивают контролируемое движение крышек, капотов, кожухов и т.д. С помощью программного обеспечения ACE Вы сможете быстро выбрать правильную газовую пружину для Ваших условий, а мы сможем доставить ее Вам в течении 24-х часов. Втягивающие газовые пружины АСЕ работают в направлении втягивания. В наличии имеются пружины с диаметром 19 мм и 28 мм.

Газовые пружины применяются повсеместно там, где нужно:

• толкать
• тянуть
• поднимать
• опускать или
• устанавливать

Заслонки, крышки или другое оборудование вручную, не используя внешний источник энергии. Газовые пружины АСЕ индивидуально заполняются для заданного давления, чтобы удовлетворять требованиям клиента (сила растяжения F1). Площадь поперечного сечения штока поршня и давление наполнения определяют силу растяжения F = p*A. Во время давления на шток поршня, азот выдавливается через отверстия в поршне от полнопроходной части поршня к кольцу.
Азот сжимается от объема штока поршня. Когда шток поршня вдавливается, давление увеличивается, таким образом увеличивая реакционную силу (прогрессия). Сила пропорционально зависит от размера штока поршня и диаметра трубки.

Эксплуатационный ресурс

Допустимое отклонение: -20 N до +40 N или 5% – 7%
Эффект температуры: повышение температуры на 10 °C увеличивает силу приблизительно на 3,4%.
Диапазон температуры: -20 °C до +80 °C (со специальным уплотнением: -45 °C до 200 °C)

Установка:

Газовые пружины оптимально устанавливать так, чтобы шток поршня был направлен вниз, и использовать конечное демпфирование во время хода выдвижения, для плавного замедления движения газовой пружины. Некоторые газовые пружины обладают специально разработанным передним подшипником со встроенным смазочным резервуаром, позволяющим устанавливать и применять газовую пружину в любом необходимом положении.
При установке газовой пружины, удостоверьтесь, что поршень полностью расширен (для типа GZ – полностью сжат), что сделает сборку и разборку намного легче. Придерживайте перемещаемый груз/крышку во время сборки или разборки для предотвращения несчастных случаев. Чтобы избежать кручения или отклонения груза, рекомендуется использовать шарниры или другие поворотные крепежные принадлежности. Крепежные принадлежности должны всегда быть надежно прикручены к резьбовой шпильке газовой пружины.
Газовые пружины АСЕ не нуждаются в обслуживании. Не смазывайте маслом или смазкой шток поршня!
Шток поршня должен быть защищен от любых ударов, царапин или грязи и особенно краски. Повреждение защитного покрытия штока поршня разрушит уплотняющую систему и вызовет потерю давления. Внешний корпус не должен быть деформирован или механически поврежден.
Газовые пружины АСЕ могут храниться в любом положении. Опыт показал, что длительные периоды хранения не приводят к потере давления. Однако Вы можете почувствовать некоторое “статическое трение”, из-за которого движение газовой пружины будет более жестким в начале использования после длительного хранения. Как правило, газовые пружины АСЕ тестируются на 70 000 -100 000 полных ходов, что эквивалентно сроку эксплуатации уплотнения (зависит от размера модели) и пройденному расстоянию – от 2 до 10 км. Во время тестов газовая пружина не должна потерять больше чем 5% своего давления. В зависимости от применения и рабочей среды, срок службы газовых пружин может быть намного более длительным. На практике может быть сделано более 500 000 ходов.

Расчеты

Чтобы сделать идеальный выбор, и получить газовую пружину оптимальной оперативности, важно установить следующие параметры:

• размер газовой пружины
• требуемый ход газовой пружины
• монтажная позиция на крышке и раме
• длина газовой пружины в растяжении
• требуемая сила растяжения
• ручная сила во время движения крышки

С нашей бесплатной услугой вычислений Вы можете обойтись без отнимающих много времени расчетов и отправить нам по факсу или и-мэйлу Ваши данные. Присылайте только полную информацию, указанную в расчетной формуле на стр. 165(каталог). Пожалуйста, приложите эскиз к Вашей заявке (достаточно чертежа, нарисованного вручную), боковую проекцию.
Наши специалисты по применению определят оптимальную газовую пружину и монтажную позицию, и рассчитают идеальные условия для удовлетворения Ваших требований.
Вы получите предложение, иллюстрирующее силы открытия и закрытия и содержащее рекомендации по выбору монтажных позиций, подходящих Вашему заявлению.

Советы по безопасности

Газовые пружины наполняются чистым азотом. Азот – инертный газ, который не горит, не взрывается и не является ядовитым. Пожалуйста обратите внимание!: Внутреннее давление газовых пружин может достигать 300 бар. Не пытайтесь открыть или модифицировать их.
Газовые пружины АСЕ могут работать при температуре среды от -20 °C до +80 °C. Мы можем оборудовать наши пружины специальными уплотнениями, способными выдерживать температуру от -45 °C до +200 °C. Газовые пружины не следует устанавливать рядом с открытым огнем или в жарких помещениях!
Отходы/утилизация: Газовые пружины состоят главным образом из металла, который может быть переработан, но сначала необходимо стравить газовое давление. Пожалуйста, обратитесь к нам за рекомендациями, как стравить давление газовой пружины и сделать ее безопасной для переработки.
Все газовые пружины маркированы номером, датой производства и предупредительным знаком “не открывать, высокое давление”. Мы не несем ответственность за любые убытки, возникающие из-за товаров, маркированных неверно. Газовые пружины должны быть установлены так, чтобы шток поршня был направлен вниз. Это положение гарантирует лучшее качество демпфирования. Только газовые пружины АСЕ обладают встроенным смазочным резервуаром, что позволяет использовать альтернативные возможности установки.
Газовые пружины не должны наклоняться или поворачиваться во время работы или после нее (это может вызвать изгиб штока поршня или преждевременный износ газовой пружины)

У нас Вы можете получить подробную информацию о любых параметрах газовых пружин ACE, а также о ценах, наличии и сроках поставок!