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| 氮氣彈簧的設計原理、基本性能參數及特點 |
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| 1.氮氣彈簧設計原理 采用氮氣作為工作介質的氮氣彈簧，它的工作過程，可以近似認為是等溫膨脹和壓縮過程，因此必須遵循波義耳一馬略特氣體狀態方程。應當說明，除了理論計算之外，氮氣缸的結構設計、密封技術是氮氣彈簧成敗之關鍵技術。從目前國內外產品來看，氮氣彈簧的結構一般可分為：活塞式各柱塞式二大類型，采用單腔或復腔的氣室結構，氣室設計上多為背壓式結構。從整體而言，氮氣彈簧可分為獨立式和非獨立式二大類型。可運動部分和不可運動部分的結構，充氣、配氣結構和形式等的設計均與制造工藝技術相關聯，與新材料、新工藝、新技術的應用相關聯，這些新技術的應用程度，都將直接影響氮氣彈簧的技術性能指標，影響氮氣彈簧品質的高低。從這個意義說，氮氣彈簧又是一種綜合各項新技術應用的產品。 氣體密封形式和技術是一項復雜的工作，密封高壓氣體更復雜，高壓氣體不僅要很好地長期密封，并要在這壓力下循環工作，有時其增壓比高達1.6—2.0，因此高壓氣體的長期密封，要比高壓液體的密封困難得多，它是一項綜合性的技術，這其中有密封的結構形式，靜密封與動密封的路徑、形式，運動付的制造精度、表面粗糙度、表面處理技術、密封材料的選擇、密封可靠性與壽命等。 2.氮氣彈簧基本性能參數 氮氣彈簧的設計固然是希望拓寬應用面，能適用于各種不同的環境條件，不同的工藝要求，但目前的氮氣彈簧，一般說來是在常溫下使用，對于高溫的環境，應當另作別論。其使用環境是：頻率響應每分鐘不高于40次；柱塞或活塞的運動速度應有30—40米/分；備用行程一般設計為3毫米；能在常溫下正常使用。在這種條件下氮氣彈簧的性能參數可以確定為以下幾項內容： (1)充氣額定壓力巴； (2)額定初始彈壓力牛頓； (3)有效工作行程毫米； (4)一次充氣壽命米或次； (5)特性曲線與增壓比； (6)工作環境溫度攝氏度； (7)外觀顏色； (8)結構形式和大偏載角。 3.氮氣彈簧的特點 氮氣彈簧的特點可歸納為以下幾方面： (1)在較小的空間中，可以產生較大的初始彈壓力，不需要預緊，傳力模塊一俟開始與氮氣彈簧柱塞接觸具有彈壓力。一個氮氣彈簧可以代替多個彈簧，對于工作行程相同的模具，采用氮氣彈簧的模具高度要比采用彈簧的模具高度小很多； (2)彈壓力在整個行程中，可以基本保持恒定； (3)根據不同的冷沖壓工序要求，其彈壓力的大小、受力點的位置可以隨時調節，調節準確、方便，在模具設計和調試中，可以很方便實現彈壓力的平衡； (4)簡化模具壓力、卸料等結構，簡化模具設計，縮短模具制造周期； (5)提高沖壓件質量，沖制件質量穩定，縮短在壓力機上更換模具時間，提高勞動生產率，降低成本； (6)使用壽命長、安全、可靠，安裝和維修簡單、可靠、方便； (7)適用于作為不需要外加動力源的氣墊裝置。(圖/文http://www.whcwhc.cn/) |
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