Les ressorts à gaz fournissent une force linéaire constante sur une course définie, ainsi qu’un amortissement dynamique à partir de leur piston intégré pour lisser leur action. La pression extrêmement élevée de l’azote gazeux à l’intérieur n’est appliquée que sur la section transversale nette de leur tige de piston et non sur l’ensemble du piston, ce qui permet de maintenir les changements volumétriques à l’intérieur du cylindre et les forces de pression et les forces résultantes presque constantes. Cette qualité rend les ressorts à gaz infiniment utiles pour fournir des forces d’ouverture et de fermeture pour les portes et les écoutilles, ainsi que des mécanismes de déplacement sur les machines.

Définir l’application de placement ou d’installation du ressort à gaz. Dans ce cas, un ensemble de deux ressorts à gaz sera utilisé pour maintenir ouvert un panneau d’écoutille articulé de 8 pieds de long et de 6 pieds de large sur un bateau de pêche. Le couvercle pèse 36,3 kilogrammes répartis uniformément. Deux ressorts à gaz sont disponibles pour l’application, mais aucune information n’a été fournie sur l’emplacement des ressorts, si ce n’est que le panneau d’écoutille doit être maintenu ouvert à un angle de 45 degrés lorsqu’il est soulevé. Avec des informations spécifiques sur les ressorts, vous pouvez calculer leur placement correct.

Déterminer les caractéristiques des deux ressorts à gaz disponibles. Chaque ressort a une force d’extension constante de 45,4 kilogrammes et mesure 24 pouces de long lorsqu’il est allongé et 16 pouces de long lorsqu’il est complètement comprimé. La course est la dimension étendue moins la dimension comprimée, ou 24 pouces – 16 pouces = 8 pouces.

Déterminez la formule générale régissant les applications des ressorts à gaz et notez attentivement le diagramme d’accompagnement qui explique la géométrie d’une application de ressorts à gaz. La formule utilisée par un grand fabricant pour déterminer la force d’extension est F1 = (Fg x Lg/n x L1 x R) x R, où F1 est égal à la force d’extension du ressort ; Fg est égal à la composante verticale de la gravité en tirant la charge (panneau d’écoutille) vers le bas (lorsqu’elle est ouverte à 45 degrés dans cet exemple) ; Lg est égal à la distance horizontale entre le pivot (charnière) et le centre de gravité (centre de la trappe) ; n est égal au nombre de ressorts à gaz disponibles pour supporter la charge ; et L1 est la distance perpendiculaire entre le pivot du couvercle et le pivot inférieur du ressort à gaz. R est un facteur de sécurité de force de 1,2, de sorte que le ressort a au moins 1,2 fois la force dont il a besoin pour maintenir le couvercle ouvert.

Réarrangez la formule de force requise pour résoudre L1 et Lg, qui sont les deux dimensions qui détermineront l’emplacement du ressort. Par conséquent, L1 = Lg x R x Fg/(F1 x n). Puisque le Lg du couvercle de 8 pieds est la fonction sinusoïdale de 45 degrés x 8 pieds/2 (centre de gravité lorsque le couvercle est ouvert), Lg = 2,83 pieds.

Résoudre L1 en substituant des valeurs réelles dans l’équation réarrangée.

L1 = 2,83 pieds x 1,2 facteur x 18,1 kilogramme/(45,4 kilogramme de force du ressort x 2 ressorts) = 0,6792 pieds x 12 pouces/pied = 8,15 pouces.

Par conséquent, installez l’extrémité de la base du ressort à gaz (extrémité de la tige de piston vers le bas) à 8,15 pouces de l’axe de pivotement de la charnière sur la bride latérale ou l’ouverture de l’écoutille.

Ajoutez la longueur rétractée de 16 pouces à la longueur de 8,15 pouces pour localiser correctement l’extrémité supérieure du ressort à gaz à au moins 24,15 pouces du pivot de charnière. L’augmentation de cette dernière distance augmente la force nécessaire pour maintenir le couvercle ouvert.

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