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Gasfedern liefern eine konstante lineare Kraft über einen definierten Hub sowie eine dynamische Dämpfung von ihrem integrierten Kolben, um ihre Wirkung zu glätten. Der extrem hohe Druck des Stickstoffgases wirkt nur auf die Nettoquerschnittsfläche ihrer Kolbenstange ein und der Kolben bleibt, wodurch die Volumenänderungen im Zylinder klein und der Druck und die resultierenden Kräfte nahezu konstant bleiben. Diese Eigenschaft macht Gasdruckfedern für die Bereitstellung von Öffnungs- und Schließkräften für Türen und Klappen sowie für Bewegungsmechanismen an Maschinen unendlich nützlich.
Schritt 1
Definieren Sie die Gasfederplatzierung oder Installationsanwendung. In diesem Fall wird ein Satz von zwei Gasdruckfedern verwendet, um einen offenen 8 Fuß langen, 6 Fuß breiten Klappdeckel an einem Fischerboot zu halten. Die Abdeckung wiegt gleichmäßig verteilte 80 lbs. Für die Anwendung stehen zwei Gasdruckfedern zur Verfügung, es wurden jedoch keine Informationen bereitgestellt, wo der Lukendeckel beim Anheben in einem Winkel von 45 Grad gehalten werden sollte. Mit spezifischen Informationen zu den Federn können Sie die richtige Investition berechnen.
Schritt 2
Bestimmen Sie die Eigenschaften der beiden Gasfedern. Jede Feder hat eine konstante Ausdehnung von 100 Pfund und ist im ausgezogenen Zustand 24 Zoll lang und im vollständig zusammengedrückten Zustand 16 Zoll lang. Der Hub ist die längste Abmessung der komprimierten Abmessung oder 24 Zoll - 16 Zoll = 8 Zoll.
Schritt 3
Bestimmen Sie die allgemeine Formel für Gasfederanwendungen und beachten Sie das beigefügte Diagramm, in dem die Geometrie einer Gasfederanwendung erläutert wird. Die Formel lautet F1 = (Fg × Lg / n × L1) × R, wobei F1 der Zugkraft der Feder entspricht; Fg entspricht der vertikalen Schwerkraftkomponente, die die Last (Lukendeckel) nach unten zieht (wenn sie in diesem Beispiel um 45 Grad geöffnet ist). Lg entspricht dem horizontalen Abstand vom Drehpunkt (Scharnier) zum Schwerpunkt (Lukenmittelpunkt); n ist die Anzahl der zur Lastaufnahme verfügbaren Gasfedern; und L1 ist der senkrechte Abstand zwischen dem Drehpunkt der Abdeckung und dem unteren Drehpunkt der Gasfeder. R ist ein Kraftsicherheitsfaktor von 1,2, so dass die Feder mindestens das 1,2-fache der Kraft hat
Schritt 4
Ordnen Sie die erforderliche Kraftformel zur Lösung für L1 und Lg neu an. Dies sind die beiden Dimensionen, die die Platzierung der Feder bestimmen. Daher ist L1 = Lg × R × Fg / (F1 × n). Da die Lg der 8-Fuß-Abdeckung die Sinusfunktion von 45 Grad x 8 Fuß / 2 (Schwerpunkt bei geöffneter Abdeckung) ist, ist Lg = 2,83 Fuß.
Schritt 5
Lösen Sie nach L1, indem Sie die reellen Werte in die neu geordnete Gleichung einsetzen. L1 = 1,83 Fuß × 1,2 Faktor × 40 Pfund / (100 Pfund Federkraft × 2 Federn) = 0,6792 Fuß × 12 Zoll / Fuß = 8,15 Zoll. Montieren Sie daher das Gasfeder-Basisende (Kolbenstangenende nach unten) 8,15 Zoll vom Drehgelenkstift am Seitenflansch oder der Öffnung zur Luke.
Fügen Sie die eingefahrene Länge von 16 Zoll zu den 8,15 Zoll hinzu, um das Ende der Feder in einem Abstand von mindestens 24,15 Zoll vom Drehgelenk zu positionieren. Durch Vergrößern dieses letzteren Abstands wird die Festigkeit der offenen Abdeckung erhöht.
Tipps
- Der Sicherheitsfaktor für die Abdeckung kann erhöht werden, indem die Schwenkbasis oder der Schwenkzapfen weiter vom Scharnier weg bewegt wird.
- Um die Abdeckung im geschlossenen Zustand zu halten, muss die untere Gasfeder mit einer 2-Zoll-senkrechten Halterung an der Luke zur Vorderseite der Luke geschwenkt werden.
Warnungen
- Die Anwendung von Gasfedern ist eine heikle Wissenschaft und jeder Hersteller empfiehlt seinen Ingenieuren, bevor er sich für eine Anwendung entscheidet, um Schäden oder Verletzungen zu vermeiden.
- Gasfedern stehen unter extrem hohem Druck und sollten niemals geöffnet werden
Einzelteile, die Sie benötigen
- Rechner
- Kompendium zur Gasfedertechnologie
