Vad är kraftförhållandet för en gasfjäder?

Kraftkvoten är ett beräknat värde som anger kraftökningen/kraftförlusten mellan två mätpunkter.

Kraften i enkompressionsgasfjäderökar ju mer den komprimeras, med andra ord ju mer kolvstången trycks in i cylindern. Detta beror på att gasen i cylindern komprimeras mer och mer på grund av förskjutningsförändringar inuti cylindern, vilket ökar trycket som resulterar i den axiella kraft som trycker på kolvstången.

Pneumatisk huvlyft

1.Kraft vid obelastad längd.När fjädern är obelastad ger den ingen kraft.
2.Kraft vid initiering.På grund av en kombination av friktionskraft adderad till X antal N producerat av trycket i cylindern, visar kurvan tydligt att kraften ökar i stort sett så fort en gasfjäder komprimeras. När friktionen har övervunnits faller kurvan. Om fjädern har varit i vila ett tag kan den återigen kräva extra kraft för att aktivera gasfjädern. Exemplet nedan visar skillnaden mellan den första och andra gången gasfjädern komprimeras. Om gasfjädern används regelbundet kommer kraftkurvan att ligga nära den nedre kurvan. En gasfjäder som är i vila ett tag kommer sannolikt att ligga närmare den övre kurvan.
3.Maximal kraft vid kompression.Denna kraft kan egentligen inte användas i strukturella sammanhang. Kraften uppnås endast som en ögonblicksbild när det kontinuerliga trycket/rörelsen upphör. Så snart en gasfjäder inte längre rör sig kommer gasfjädern att försöka återgå till sitt startläge och därför är den användbara kraften mindre och kurvan faller till punkt 4.
4.Maximal kraft som en fjäder ger.Denna kraft mäts i början av gasfjäderns rekyl. Detta visar den korrekta bilden av hur mycket maximal kraft en gasfjäder ger när den står stilla vid denna punkt.
5.Kraft som gasfjädern tillhandahåller i tabeller.Enligt normala standarder beräknas gasfjäderns styrka utifrån en mätning av kraften vid de återstående 5 mm rörelsevidden mot dess utfällda tillstånd, och i stillastående tillstånd.
6.Kraftkvot.Kraftkvoten är ett beräknat värde som anger kraftökningen/förlusten mellan värdena vid punkt 5 och punkt 4. Alltså en faktor för hur mycket kraft en gasfjäder förlorar vid återgång från sin maximala slaglängd 4 till punkt 5 (max slaglängd utdragen – 5 mm). Kraftkvoten beräknas genom att dividera kraften vid punkt 4 med värdet vid punkt 5. Denna faktor används även i den omvända situationen. Om man har kraftkvoten (se värde i våra tabeller) och kraften vid punkt 5 (kraften i våra tabeller), kan kraften vid punkt 4 beräknas genom att multiplicera kraftkvoten med kraften vid punkt 5.
Kraftkvoten är beroende av volymen i cylindern i kombination med kolvstångens tjocklek och mängden olja. Detta varierar från storlek till storlek. Metaller och vätskor kan inte komprimeras, och det är därför bara gasen som kan komprimeras inuti cylindern.
7.Dämpning.Mellan punkt 4 och punkt 5 kan en böjning ses i kraftkurvan. Det är vid denna punkt som dämpningen börjar, och det sker dämpning under den återstående delen av slaglängden. Dämpning sker genom att olja behöver sippra genom hål i kolven. Genom att ändra kombinationen av hålstorlekar, mängden olja och oljeviskositet kan dämpningen ändras.
Dämpningen kan/bör inte tas bort helt, eftersom den är heltkomprimerad gasfjädervid plötslig fri rörelse av kolven kommer inte att dämpas, och därigenom kan kolvstången skjutas ut från cylindern.


Publiceringstid: 6 mars 2023