L’avantage unique des ressorts à gaz par rapport aux ressorts à boudin de tension et de compression classiques est que leur force nominale reste constante sur toute leur course. En effet, la force exercée par la pression du gaz n’est imposée que sur la zone de la tige du piston et non sur le piston. Le volume total de gaz intérieur reste relativement constant, car il est indépendant du côté du piston sur lequel se trouve le volume. Le calcul de la charge nécessite une connaissance du poids soulevé et de son mouvement angulaire.
Étape 1
Définissez l'application. Par exemple, si une paire de ressorts à gaz, une de chaque côté, sera utilisée pour maintenir la couverture rigide de 6 pieds de long et 60 livres d’une caisse de camionnette, vous pouvez calculer la charge des ressorts à gaz en tout point de la voyage de la couverture de complètement fermé à complètement ouvert. Supposons que les sommets des deux ressorts se fixent au milieu du couvercle, à 3 pieds de la cabine. La couverture se relève à un angle de 30 degrés lorsqu'elle est complètement ouverte à l'arrière du lit. Entièrement ouvert, le cylindre mesure 30 pouces de long et pousse perpendiculairement contre le capot ouvert à 30 degrés. Lorsque le couvercle est fermé, il est à zéro degré, le cylindre mesure 20 pouces de long et il est parallèle au couvercle à zéro degré. Son pivot inférieur est monté à 16 pouces en avant du hayon.
Étape 2
Calculez la charge contre les cylindres en maintenant le couvercle à 30 degrés. Si le couvercle était ouvert en position verticale, la totalité du poids de 60 livres serait transmise à la charnière près de la cabine et aucune aux cylindres. Par conséquent, puisque la couverture pivote de 30 degrés, un tiers du poids total, soit 20 livres, est déplacé vers la charnière et le cylindre détecte un bras de levier de couple presque perpendiculaire de 3 pieds avec seulement 40 livres. Ainsi, chaque cylindre assumera la moitié de la charge, ce qui représente un peu plus de 20 livres.
Étape 3
Calculez la charge une fois complètement fermé. Comme l'angle est nul par rapport au couvercle, les cylindres ne peuvent que pousser horizontalement contre la charnière. Ils n'assument pas le poids de la couverture et celle-ci veut rester fermée. Le capot a un gain mécanique presque infini contre le cylindre à ce stade, il est donc facile pour le propriétaire du camion de pousser le capot pour le fermer. À n'importe quel point entre complètement fermé et complètement ouvert, les cylindres commencent à assumer une plus grande partie du poids du couvercle en fonction proportionnelle des angles entre le couvercle et le chariot et le couvercle et les cylindres. Cela permet au conducteur de libérer le capot car les cylindres le maintiendront ouvert.
Déterminez la force maximale requise pour spécifier les cylindres. Etant donné que la force maximale requise dans cette application est lorsque le couvercle est complètement ouvert, spécifiez des bouteilles préchargées pour délivrer 25 livres afin de laisser une marge de sécurité afin que le couvercle reste ouvert avec une légère résistance nécessaire pour le fermer.
Conseil
Il est important de prendre en compte tous les angles et toutes les forces pour obtenir un bon dessin montrant les vues à la fois fermées et ouvertes des applications des ressorts à gaz.
Avertissement
Les ressorts à gaz sont soumis à une pression extrêmement élevée et ne doivent en aucun cas être modifiés.
Articles dont vous aurez besoin
Calculatrice
Rapporteur de niveau
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