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      • 已发布 2024年1月19日
      • 最后修改 2024年1月19日
    • 1 分钟

    气弹簧是什么?气弹簧的工作原理和气弹簧用途介绍

    Everything You Need To Know About Gas Springs and Gas Struts

    气弹簧是什么?

    气弹簧是一种多功能液气混合的升降机构,可以帮助我们更轻松地提升、降低和支撑重物或笨重物体。

    常见的是在各种门硬件配置中看到,但其潜在用途几乎无限。在日常使用中,气弹簧现在非常常见于车辆储物箱、支撑可调节椅子和桌子、各种易开启的舱门和面板,甚至小型电子设备中。

    顾名思义,这些弹簧依靠加压的气体(以及一些基于油的润滑剂)来支撑或抵抗各种外部力。压缩气体提供了一种控制的方式来储存和释放能量,以平稳、缓冲的运动方式传递,通过滑动活塞和杆传递。

    它们通常被称为气动支柱、活塞或阻尼器,尽管其中一些术语暗示了一组特定的气弹簧组件、配置和预期的用途。从技术上讲,标准的气弹簧用于支撑物体的移动,气动阻尼器用于控制或限制运动,而阻尼气弹簧通常处理两种情况。

    考虑到这一点,气弹簧和阻尼器在实践中是如何工作的?哪种类型在哪种角色中最合适,您心目中的理想工作设置是什么?在下面的章节中,我们将探讨关于气弹簧的这些和其他问题,首先更详细地了解大多数升降机、支柱和阻尼器的工作原理。

    气弹簧的工作原理

    不同类型的气动支柱和阻尼器具有各种配置和组件,任何给定弹簧的精确机械结构首先将由其预期使用定义。在车辆储物箱中找到的气弹簧与用于门、椅子、电器或工业平台的弹簧可能设置不同,但它们都有一些共同的关键元素。

    为了更好地理解气弹簧的工作原理,可以想象一个标准的自行车轮胎泵。与大多数手动泵一样,气弹簧和减震器都具有一个穿过密封管的活塞和杆机制。然而,与泵的开口管不同,气弹簧的缸体是密封的,因此内部的气体体积保持不变。

    气弹簧中的活塞允许一定量的气体通过或穿过它,保持平衡的内部压力,同时创建两个不同体积和表面积的变化口袋。通过限制气体单向流经活塞的容易程度,制造商可以调整在给定方向上移动所需的力量。

    这种流动容易程度的平衡或偏向程度以及管内所含气体和液体的整体压力是不同类型气弹簧更适合支撑、加速或减震运动的原因。

    气弹簧用途是什么?

    车门气弹簧

    鉴于空气弹簧的应用可惠及无数种车门类型,因此,对于哪种支柱适合哪种情况,几乎有无数的选择也就不足为奇了。家庭、学校或工作场所的门通常采用某种牵引或拉式气弹簧,以帮助它们在受压下轻松打开,但在不使用时迅速返回关闭位置。相反,柜门和访问舱口通常需要完全相反的功能,允许轻松举起相当重的重量,并完全打开,直到手动拉回为止。在任何一种情况下,锁定气弹簧也可能很有用,使门在完全打开或关闭中间位置自动保持。某些门——例如折叠机制的门——甚至可能需要可变速气弹簧,以允许在不同部分以不同速度移动时进行平稳操作,并在分区相互滑动时减震。与所有此类固定装置一样,选择正确的门气弹簧完全取决于装配后其要执行的任务。在确定哪种空气弹簧产品适合您的需求时,最好先清楚了解所需的动作和启动力。

    汽车用气弹簧

    一些车辆在设计各个车门、面板和隔舱时会采用多组气弹簧,但迄今为止常见的用途是在提升机构上使用。特别是几乎所有掀背车和旅行车的后部组件都会安装气弹簧,以平稳、轻松地提升、支撑和降下沉重的后车门。

    实际上,大多数汽车上使用的气弹簧的作用是微妙的,许多驾驶员甚至不意识到它们实际上是在帮助提升尾门,而不仅仅是在尾门上升后保持它的位置。然而,一旦这些装置开始磨损和退化,就很容易发现它们承担了多么重要的负重工作,尤其是一些旅行车类型的后车门,如果它们的气弹簧需要更换,它们会感觉异常沉重。

    椅子用气弹簧

    通常用于办公椅的气弹簧通常采用更多的“减震”配置,即在椅子降低时遇到更大的阻力,而在升起时则较小。这样可以缓冲你坐在椅子上时的下沉动作,但当椅子没有负荷时,它可以无需任何手动力量地弹回到起始位置。

    办公椅气弹簧几乎总是可锁定的,尽管值得注意的是,锁定机制有时与弹簧本身完全分离。在这些情况下,锁定组件不是弹簧的内置功能,而是更像是位于滑动中央柱周围的快速释放夹具。

    两种类型的气弹簧在保持舒适的姿势方面往往同样有效,并且对用户来说同样容易调整。

    气弹簧类型和选项

    从上面给出的一些例子可以看出,在安装气弹簧或减振器上有多种产品类型和配置选项可供选择。

    在本节中,我们将更详细地介绍所提供的不同类型的气弹簧,以及如何确定您可能需要哪种类型的弹簧来有效完成工作。

    如何计算正确的气弹簧

    大部分情况下,选择合适的气弹簧类型和规格取决于是否了解一些基本信息,包括门、窗户、柜子、隔间、舱口、平台和面板等硬件的基本尺寸、角度和比例,以及您希望移动、支撑或限制的位置。

    在弄清楚这个问题时要记住的关键数据包括移动部件的尺寸和重量(特别是不支撑跨度),您理想情况下需要用多大力来移动它们(通常在50-2500牛顿之间),以及在完全打开和关闭时它们的重心位置。

    凭借这些信息 - 这些信息并没有想象的那么难测量(甚至估算)! - 然后您可以使用气弹簧计算器或尺寸图来判断哪种类型和规格的气弹簧能够产生您所期望的效果。

    当然,您还可以随时联系我们专业的客户服务团队以获取有用的建议和帮助。

    有哪些不同类型的气弹簧?

    除了我们已经提到的气弹簧的几种品种、尺寸和用途外,还有一些其他的分支类型,根据使用场所提供额外的功能或安全性。

    例如,重型气动冲头、锁定弹簧、可调阻尼器、压缩支撑和牵引弹簧等。在这些中,常见的两种类型是可调和压缩气弹簧。

    可调气弹簧

    可调气弹簧

    对于气弹簧及相关硬件的制造商和安装者来说,“可调”通常意味着用户可以通过阀门或排气阀减少弹簧内含气体的体积和压力,从而逐渐减小移动活塞所需的力。

    可调节的弹簧通常以最大内压供应,并可以根据要求排气。它们常用于原型开发,或者在不确定施加在它们上的确切力的情况下 - 在这种情况下,可调节气弹簧意味着不需要事先进行力计算,只需在现场将内压降低到所需水平即可。

    请注意,目前还没有批准的增加气弹簧力的方法,所以始终从较高的力开始,然后逐渐向下调整。

    压缩气弹簧

    压缩气弹簧与传统的压缩弹簧类似 - 它们也可以作为能量储存装置,但是基于封闭的加压气体系统,而不是传统的暴露的钢丝卷绕长度。

    虽然压缩气弹簧能够产生更高的压力,但总体效果非常相似。这种类型的弹簧被设计为直接反抗施加在它们上的任何压缩力。

    这使它们非常适合各种用途,特别是需要强大阻力或运动阻尼的场合。

    气弹簧选择

    如同所料,由于气弹簧和其配件是一个多样化和多功能的产品线,有大量的制造商和供应商可供选择,但是不同的制造商产品的质量可能差异很大。

    即使在您已经投入时间研究和寻找完全兼容的配件、固定件和附件后,与多个不同的制造商进行联络时,很难确保您获得可靠的产品建议、工程支持和售后服务。因此,我们强烈推荐采用Camloc气弹簧系统的完整套装。

    Camloc气弹簧

    Camloc提供了一套全面兼容的气弹簧、支撑杆和减震系统,非常适用于各种高性能应用和场合。作为该行业的重要品牌,Camloc在汽车等许多苛刻行业和领域中成为理想品牌。包括:

    • 建筑
    • 军事
    • 医疗
    • 分销
    • 休闲

    此外,购买高品质的Camloc弹簧和气动支撑杆产品的买家将获益于先进的工程支持、免费技术咨询、灵活定制设计和符合当前的ISO 9001行业标准。

    气弹簧和压缩弹簧之间的区别是什么?

    传统的压缩弹簧通常基于我们熟悉的经典弹簧设计:一段暴露的钢丝卷绕长度,在两端施加外部力时可以更紧密地压缩成自身。它们被用于无数日常机制,从圆珠笔到手机、电子和车辆悬挂系统。

    随着施加在压缩弹簧上的向下压力增加,卷曲的钢丝会越来越多地储存能量。一旦承受它的力被取消或足够减少,它将会释放这个能量,作为一个突然或逐渐的“反弹”运动。

    就弹簧的功能而言,这种弹簧通常被用作减震器的一种类型——它抑制施加在其顶部的任何力的向下运动,它的效果由钢丝卷绕的规格和刚度(或弹簧率)定义。气弹簧可以发挥类似的作用,尽管它们通常更加通用。

    设计为减震器的气压支撑杆和活塞可以承受比暴露的钢丝版本更高的压缩力,这是由于加压气体的压缩特性。这使它们非常适合在一系列重型工业环境中使用,如果施加在弹簧上的平台或移动部件的重量太大,普通的暴露钢丝卷绕将无法有效反弹。

    然而,正如我们上面所看到的,气弹簧也可以与许多配件进行配置和组合,以满足各种其他用途的需求,例如将抬升的平台和物体保持在位置上,提供平滑且轻松地在任何给定方向上移动。这种多方向功能是气压支撑杆的另一个主要优势之一:例如,使用传统钢弹簧的汽车后备厢将在一个方向上非常迅速地移动,但需要过大的力气回到原位。

    气压支撑杆、升降支撑杆和压缩弹簧可以配置为升高、降低、支撑、减震或限制运动,使它们成为在大多数情况下更加多功能的工具,并且非常适应几乎无限的家庭和工作场所应用范围。

    总结

    气弹簧、支撑杆和减震器在今天被广泛使用,在比我们能够列举的更多的行业和领域中应用。它们以各种不同的规格和弹簧率存在,可以承担各种功能,从支撑大型工业平台到实现高端DVD播放器的平滑自动关闭机制。