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气弹簧百科全知发明及功能介绍

作者:气弹簧 发表时间:2020-08-27 09:25:06 来源:气弹簧

  气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大(一般在1:1.2以内)、容易控制;缺点是相对体积没有螺旋弹簧小,成本高、寿命相对短。与机械弹簧不同的是,气弹簧具有近乎线性的弹性曲线。标准气弹簧的弹性系数X介于1.2和1.4之间,其他参数可根据要求及工况灵活定义。根据其特点及应用领域的不同,气弹簧又被称为支撑杆、气支撑、调角器、气压棒、阻气弹簧尼器等。根据气弹簧的结构和功能来分类,气弹簧有自由式气弹簧、自锁式气弹簧、牵引式气弹簧、随意停气弹簧、转椅气弹簧、气压棒、阻尼器等几种。目前,该产品在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等领域都有着广泛地应用。


  1.气弹簧的发明

  气弹簧只是个蓄能器,它有储存能量的功能,但不能慢慢地把能量释放出来,要实现慢慢释放这一功能应该靠“气弹簧+大传动比机构”实现,常见于机械表。弹簧很早很早之前就有应用了,古代的弓和弩就是两种广义上的弹簧。弹簧严格意义上的弹簧发明家应该是英国的科学家虎克,虽然那时螺旋压缩弹簧已经出现并广泛使用,但虎克提出了“虎克定律”——弹簧的伸长量与所受的力的大小成正比。

  正是根据这一原理,1776年,使用螺旋压缩弹簧的弹簧秤问世。不久,根据这一原理制作的专供钟表使用的弹簧也被虎克本人发明出来。而符合“虎克定律”的弹簧才是气弹簧真正意义上的弹簧。碟形弹簧是法国人贝勒维尔发明的,是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。在近代工业出现之后,除了碟形弹簧之外还出现了气弹簧、橡胶弹簧、涡卷弹簧、模具弹簧、不锈钢弹簧、空气弹簧、记忆合金弹簧等新型弹簧。

  2.气弹簧的功能

  (1)控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。

  (2)吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。

  (3)储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。

  (4)用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。


气弹簧百科全知发明及功能介绍
气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成:压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物),缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。
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