氣彈簧(gas spring)是一種可以起支撐、緩沖、制動、高度調(diào)節(jié)及角度調(diào)節(jié)等功能的工業(yè)配件。它由以下幾部分構(gòu)成:壓力缸、活塞桿、活塞、密封導(dǎo)向套、填充物(惰性氣體或者油氣混合物),缸內(nèi)控制元件與缸
外控制元件(指可控氣彈簧)和接頭等。原理是在密閉的壓力缸內(nèi)充入惰性氣體或者油氣混合物,使腔體內(nèi)的壓力高于大氣壓的幾倍或者幾十倍,利用活塞桿的橫截面積小于活塞的橫截面積從而產(chǎn)生的壓力差來實(shí)現(xiàn)活塞桿的運(yùn)動。由于原理上的根本不同,氣彈簧比普通彈簧有著很的優(yōu)點(diǎn):速度相對緩慢、動態(tài)力變化不大(一般在1:1.2以內(nèi))、容易控制;缺點(diǎn)是相對體積沒有螺旋彈簧小,成本高、壽命相對短。與機(jī)械彈簧不同的是,氣彈簧具有近乎線性的彈性曲線。標(biāo)準(zhǔn)氣彈簧的彈性系數(shù)X介于1.2和1.4之間,其他參數(shù)可根據(jù)要求及工況靈活定義。
根據(jù)其特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域的不同,氣彈簧又被稱為支撐桿、氣支撐、調(diào)角器、氣壓棒、阻尼器等。根據(jù)氣彈簧的結(jié)構(gòu)和功能來分類,氣彈簧有自由式氣彈簧、自鎖式氣彈簧、牽引式氣彈簧、隨意停氣彈簧、轉(zhuǎn)椅氣彈簧、氣壓棒、阻尼器等幾種。目前,該產(chǎn)品在汽車、航空、醫(yī)療器械、家具、機(jī)械制造等領(lǐng)域都有著廣泛地應(yīng)用。
氣彈簧分類
一、自由型氣彈簧(支撐桿)(Lift gas spring)是應(yīng)用為廣泛的氣彈簧。它主要起支撐作用,只有短、長兩個位置,在行程中無法自行停止。在汽車、紡織機(jī)械、印刷設(shè)備、辦公設(shè)備、工程機(jī)械等行業(yè)應(yīng)用廣。自由型氣彈簧憑借其輕便、工作平穩(wěn)、操作方便、價格優(yōu)惠等特點(diǎn),在汽車、工程機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織設(shè)備等行業(yè)等到了廣發(fā)的應(yīng)用。或者高寒環(huán)境,酸性或者堿性環(huán)境等。
二、自鎖型氣彈簧(調(diào)角器、可控型氣彈簧)(Lockable gas spring)在醫(yī)療器械上應(yīng)用的多。該種氣彈簧借助一些釋放機(jī)構(gòu)可以在行程中的任意位置停止,并且停止以后有很大的鎖緊力(可以達(dá)到10000N以上)。
三、隨意停氣彈簧(摩擦式氣彈簧、平衡式氣彈簧)主要應(yīng)用在廚房家具、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。它的特點(diǎn)介于自由型氣彈簧和自鎖型氣彈簧之間:不需要任何的外部結(jié)構(gòu)而能停在行程中的任意位置,但沒有額外的鎖緊力。主要是通過控制器(手柄或者拉線)達(dá)到效果。也可通過活塞桿的伸縮來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用控制器調(diào)整在理想位置時停止,閥門會獨(dú)立的關(guān)閉,活塞桿會鎖定在所要求的位置 。當(dāng)鎖定發(fā)生時,能實(shí)現(xiàn)鎖定。但是如果超過了鎖定力,鎖定功能將不再有效。
四、轉(zhuǎn)椅氣彈簧(氣壓棒)主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)椅上,起調(diào)節(jié)位置的作用。其特點(diǎn)是可控,需求量比較大。
五、牽引式氣彈簧(拉力氣彈簧)(Gas traction springs)是一種特殊的氣彈簧:別的氣彈簧在自由狀態(tài)的時候都處在長的位置,即在受到外力后是從長的位置向短的位置運(yùn)動,而牽引式氣彈簧的自由狀態(tài)在短的位置,受到牽引時從短處向長處運(yùn)行。牽引式氣彈簧中也有相應(yīng)的自由型、自鎖型等。
六、阻尼器(Damper)在汽車和醫(yī)療設(shè)備上都用得比較多,其特點(diǎn)是阻力隨著運(yùn)行的速度而改變??梢悦黠@的對相連的機(jī)構(gòu)的速度起緩沖作用。阻尼器主要用于起緩沖作用,它的較大特點(diǎn)是氣彈簧的力隨著運(yùn)動速度的變化而變化。當(dāng)引導(dǎo)氣彈簧的力的作用點(diǎn)運(yùn)動的比較快時期彈簧的阻力就明顯增大,而當(dāng)作用點(diǎn)運(yùn)動很慢時,阻力則幾乎沒有。阻尼器主要應(yīng)用在洗衣機(jī)、電冰箱等行業(yè)。
另外,從材質(zhì)上分還有普通鋼氣彈簧和不銹鋼氣彈簧。普通鋼氣彈簧用量較大,不銹鋼氣彈簧多用于環(huán)境要求比較苛刻的場所,比如食品機(jī)械,醫(yī)療器械,軍事工業(yè),高溫特點(diǎn)及應(yīng)用