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Los resortes de gas proporcionan una fuerza lineal constante sobre una carrera definida, así como una amortiguación dinámica de su pistón integral para suavizar su acción. La presión extremadamente alta del gas nitrógeno solo se aplica al área de la sección transversal neta de su vástago y el pistón permanece, manteniendo pequeños los cambios volumétricos dentro del cilindro y la presión y las fuerzas resultantes casi constantes. Esta calidad hace que los resortes de gas sean infinitamente útiles para proporcionar fuerzas de apertura y cierre para puertas y escotillas, así como mecanismos de movimiento en máquinas.
Paso 1
Defina la colocación del resorte de gas o la aplicación de instalación. En este caso, se usará un conjunto de dos resortes de gas para sostener una tapa de escotilla con bisagra abierta de 8 pies de largo y 6 pies de ancho en un barco de pesca. La cubierta pesa 80 libras distribuidas uniformemente. Hay dos resortes de gas disponibles para la aplicación, pero no se ha proporcionado información sobre el lugar donde se debe mantener la tapa de la escotilla en un ángulo de 45 grados cuando se levanta. Con información específica sobre los resortes, puede calcular su inversión correcta.
Paso 2
Determine las características de los dos resortes de gas. Cada resorte tiene una extensión constante de 100 libras y tiene 24 pulgadas de largo cuando se extiende, y 16 pulgadas de largo cuando está completamente comprimido. El trazo es la dimensión más larga de la dimensión comprimida, o 24 pulgadas - 16 pulgadas = 8 pulgadas.
Paso 3
Determine la fórmula general que rige las aplicaciones de resortes de gas y observe cuidadosamente el diagrama adjunto que explica la geometría de una aplicación de resortes de gas. La fórmula es F1 = (Fg x Lg / n x L1) x R, donde F1 es igual a la fuerza de extensión del resorte; Fg es igual al componente vertical de la gravedad que tira de la carga (tapa de escotilla) hacia abajo (cuando está abierta 45 grados en este ejemplo); Lg es igual a la distancia horizontal desde el pivote (bisagra) hasta el centro de gravedad (centro de la escotilla); n es igual al número de resortes de gas disponibles para soportar la carga; y L1 es la distancia perpendicular entre el pivote de la cubierta y el pivote inferior del resorte de gas. R es un factor de seguridad de fuerza de 1.2, de modo que el resorte tiene al menos 1.2 veces la fuerza
Paso 4
Reorganice la fórmula de fuerza requerida para resolver L1 y Lg, que son las dos dimensiones que determinarán la colocación del resorte. Por lo tanto, L1 = Lg x R x Fg / (F1 x n). Como el Lg de la cubierta de 8 pies es la función seno de 45 grados x 8 pies / 2 (centro de gravedad cuando la cubierta está abierta), Lg = 2.83 pies.
Paso 5
Resuelva para L1 sustituyendo valores reales en la ecuación reorganizada. L1 = 2.83 pies x 1.2 factor x 40 libras / (100 libras fuerza del resorte x 2 resortes) = 0.6792 pies x 12 pulgadas / pie = 8.15 pulgadas. Por lo tanto, monte el extremo de la base del resorte de gas (extremo del vástago del pistón hacia abajo) 8.15 pulgadas desde el pasador de la bisagra del pivote en la brida lateral o apertura hacia la escotilla.
Agregue la longitud retraída de 16 pulgadas a las 8.15 pulgadas para ubicar adecuadamente el extremo del resorte al menos a 24.15 pulgadas de la bisagra de pivote. El aumento de esta última distancia aumenta la resistencia de la cubierta abierta.
consejos
- El factor de seguridad para la cubierta se puede aumentar moviendo la base del pivote o el pivote del pivote más lejos de la bisagra.
- Para sostener la tapa cuando está cerrada, el resorte de gas inferior debe pivotar hacia la parte delantera de la escotilla mediante un soporte perpendicular de 2 pulgadas en la escotilla.
advertencias
- La aplicación de resortes de gas es una ciencia delicada y cada fabricante recomienda a sus ingenieros antes de decidir sobre cualquier aplicación para evitar daños o lesiones.
- Los resortes de gas están bajo una presión extremadamente alta y nunca deben abrirse
Artículos que necesitarás
- calculadora
- Compendio de tecnología de resortes de gas
