Kaasujouset

Tyypillisiä käyttöalueita ovat luukkujen ja kansien hallittu avautuminen ja sulkeminen. Niitä voidaan kuitenkin käyttää myös ohjaamaan kokonaisia laitteita, kuten ilmanvaihtoaukkoja, tuoleja, sänkyjä, ikkunoita, työkaluja ja koneita.

Kaasujousien tekniset tiedot

Kaasujousen pääkomponentit ovat sylinteri, männänvarsi, tiiviste ja ohjain.

Sylinteri on täytetty puristetulla typpikaasulla, joka luo samanlaisen paineen männän molemmille puolille. Männänvarren puoleinen pinta on pienempi kuin vastakkaisella puolella, mikä tuottaa työntövoiman. Yksinkertaisesti, käyttövoiman suuruus määräytyy tuotteen männänvarren poikkipinta-alan ja sylinterin sisäisen paineen mukaan.

Kaasujousen ominaisuudet

Toisin kuin useimmat muut jouset, kaasujousissa on sisäänrakennettu esikiristysvoima ja tasainen jousivoima. Tämä tarkoittaa, että täyden laajennuksen ja täyden puristuksen välillä on vain pieni ero.

Kun mäntä ja männänvarsi painetaan sylinteriin, tilavuus pienenee ja paine nousee. Tämä lisää työntövoimaa. Normaaleissa kaasujousissa kasvu on yleensä noin 30 % täydellä puristuksella. Kaavio havainnollistaa yksinkertaisesti F3-, F4-, F2- ja F1-voimia iskun aikana, kun kaasujousi puristuu kokonaan ja vapautuu. F1 ilmaisee voiman juuri ennen täydellistä laajennusta. 

Staattisella F1-voimalla tarkoitamme kaasujousen voimaa. Voimaparien F3/F1 ja F4/F2 välinen ero vaihtelee kitkamäärän mukaan.

Työntöliike on hidas ja ohjattu. Se riippuu kaasuvirrasta, joka pääsee kulkemaan männän sisällä olevien kanavien läpi iskun aikana. 

Perinteisissä kaasujousissa käytetään ”hydraulista vaimennusta”. Se syntyy pienellä määrällä öljyä, joka hidastaa iskun nopeutta välittömästi, ennen kuin jousi saavuttaa täyden laajennuksen. Tämä jarruttaa liikkettä loppuasennossa, jos männänvarsi on alaspäin.

Kaasujousien voimalaskelmat

Lesjöforsin kehittämän ohjelmistopaketin avulla voimme simuloida mitä tahansa sovellusta. Tämän avulla voimme nopeasti laskea kaasujousen voimatarpeen asiakkaan sovellukseen

Yksinkertaisemmissa tapauksissa tarvittava kaasujousivoima voidaan laskea syöttämällä asianmukaiset arvot seuraavaan kaavaan:

F1 = (G x L) / (W x n) + 10 – 15% virhemarginaali

Muuttuja
Kuvaus
F1
Kaasujousivoima newtonissa
G
Liikkuvan osan painovoimaveto newtonissa
C
Liitäntäkohta liikkuvassa osassa
D
Liitäntäkohta paikallaan olevassa osassa
E
Kääntöpiste
S
Painopiste
L
Vaakaetäisyys E:stä S:ään avoimessa asennossa
W
Pienin etäisyys E:hen
n
Kaasujousien määrä

Pikaista ja tehokasta apua saat täyttämällä ja lähettämällä tämän suunnitteluhakemuksen meille

Toleranssi

Saman F1-arvon omaavien kaasujousien voimat voivat vaihdella, kun toleranssissa otetaan huomioon kaasu ja muut tekijät, Alla olevan taulukon toleranssit ovat liian suuret, todelliset voimat ovat yleensä hyvin lähellä nimellisspesifikaatiota.

Voimatoleranssi (N)

Voima (N)
toleranssi
F1 ≤ 100
+/- 10
+/- 100 < F1 ≤ 200
+/- 20
+/- 200 < F1 ≤ 600
+/- 30
+/- 600 < F1 ≤ 1200
+/- 50
F1 ≤ 1200
+/- 100

Toleranssi

Voima (N)
toleranssi
F1 ≤ 50
+/- 5
+/- 50 < F1 ≤ 100
+/- 10
F1 ≤ 100
+/- 15

Huomaa, että jos ympäristön lämpötila nousee tai laskee, kaasujousen voima nousee tai laskee sylinterin paineenvaihtelun mukaan.

Lämpötilat

F1-nimellisarvot pätevät 20 °C:ssa, mikä on lämpötila, jossa kaasua ladataan. Nyrkkisääntönä on, että kaasujousen voima kasvaa noin 3,5 % jokaista kymmentä lämpöastetta kohti ja laskee vastaavasti lämpötilan laskiessa.

Kaasujousen käyttöikä

Lesjöforsin kaasujousien suurin sallittu voimahäviö on 10 prosenttia 40 000 puristuksen jälkeen, kun puristuksia on enintään viisi minuutissa huoneenlämmössä ja ihanteellisissa asennusolosuhteissa.

On kuitenkin muistettava, että kaasujousilla ei ole loputon käyttöikä, koska niiden tiivistemateriaali ikääntyy ja kuluu. Useat tekijät vaikuttavat kaasujousen käyttöikään.

Ulkoiset tekijät, kuten lämpötilan muutokset ja muut fyysiset ympäristövaikutukset, voivat vaikuttaa tiivisteen ikääntymiseen ja kulumiseen ja nopeuttaa näin voiman menetystä.

Lisäksi sovituksella on merkittävä rooli. Jos kaasujousen käyttöaikana männänvarsi osoittaa suurimmaksi osaksi alaspäin, tiivisteet ja männänvarsi pysyvät öljyttyinä, mikä vähentää kulumista ja vuotoa.

Kaasujousi kestää myös pitkään, jos siihen ei kohdistu tärinää tai se ei altistu sivuttaisvoimille.

Suunnittelijalle hyvä sääntö on valita aina kaasujousi, jonka sylinterin koko on suurin mahdollinen tarvittavalle voimamäärälle.

Kaasujousien käyttöä koskevat ohjeet

1  Kaasujouset ovat paineastioita. Älä koskaan yritä avata kaasujousta noudattamatta ”Kierrätys”-kohdassa annettuja ohjeita. Älä koskaan altista kaasujousta liialliselle kuumuudelle tai avotulelle.

2  Optimaalisen toiminnan ja käyttöiän varmistamiseksi perinteiset kaasujouset on asennettava siten, että männänvarsi osoittaa käytön aikana aina tai mahdollisimman usein alaspäin. Jos männänvarsi on alhaalla iskun lopussa, hydraulivaimennusta käytetään täydellä teholla.

3   Kaasujouset eivät missään olosuhteissa saa altistua ulkoisille vaikutuksille tai voimakkaalle käsittelylle. Lesjöfors ei hyväksy takuuta tai palautusvastuuta seuraavista:

3a. Männänvarren näkyvät vauriot, mukaan lukien vähäinen naarmuttuminen, maalipöly, taipuminen tai vastaava. Tämä voi vaurioittaa tiivisteen toimintaa.

3b. Vaurioitunut sylinteri. Tämä voi tarkoittaa, että toiminnallisuus on vaarantunut ja aiheuttaa välittömiä turvallisuusriskejä. Älä koskaan yritä käyttää kaasujousta, jonka sylinterissä on pieniä kolhuja tai taipumia. Poista se käytöstä ja noudata ”Kierrätys”-kohdan ohjeita.

3c. Kaasujouset, joiden varoitusteksti, valmistuspäivämäärä tai osanumero on poistettu.

4   Kaasujouset on suunniteltu lämpötiloille -30 – +80 °C. Vältä toistuvaa käyttöä tämän lämpötila-alueen ääripäissä. Ympäristön lämpötilan lasku/nousu tarkoittaa myös kaasujousen voiman pienenemistä/nousua.

5   Kaasujouset on suunniteltu käsittelemään aksiaalisia kuormia. Vältä säteittäisiä voimia (suhteellisia voimia). Valitse mahdollisimman suuri poikkileikkaus.

6   Suosittelemme aina ulkoisten päätepysäyttimien käyttöä sovelluksessa. Älä kohdista jouseen ulkoista voimaa iskun aikana.

7   Älä voitele männänvartta rasvalla tai öljyllä, äläkä altista kaasujousta öljyille tai liuottimille.

8   Vältä kaasujousen käyttöä syövyttävissä ympäristöissä, jos sitä ei ole valmistettu ruostumattomasta teräksestä.

9   Älä altista männänvartta lialle ja pölylle.

10  Pitkät varastointiajat voivat aiheuttaa tiivistemateriaalin ikääntymisen. Jos varastointia tarvitaan, suosittelemme ottamaan käyttöön FIFO-käytännön (”first in – first out”). Jos kaasujousi on ollut pitkään käyttämättä, männänvarren painaminen voi vaatia hieman enemmän voimaa, kun sitä käytetään ensimmäistä kertaa. Tämä on normaalia eikä vaikuta negatiivisesti tulevaan käyttöön.

Jos otat nämä kohdat tarkasti huomioon, voit käyttää kaasujousta turvallisesti ja toimivasti. Lesjöfors ei kuitenkaan vastaa lopullisen sovelluksen toiminnasta tai turvallisuudesta.

Kaasujousen kierrätys

Suurin osa kaasujousista on metallia, joten ne voidaan kierrättää. Jos aiot hävittää kaasujousen itse, esimerkiksi jos se on vaurioitunut tai se on muuten muuttunut käyttökelvottomaksi, ota huomioon seuraavat seikat:

1 Poista kaasujousen paine poraamalla 3 mm reikä 20 mm sylinterin päästä siten, että se on pystyasennossa ja männänvarsi alhaalla ja maksimaalisesti pidennettynä. Huom! Käytä suojalaseja, suojavaatetusta ja kuulonsuojaimia, sillä jousi päästää ääntä, kun se lävistetään, ja poraus voi aiheuttaa öljyn roiskumista ja metallikappaleiden kimpoamista.

2 Tyhjennä öljy reiän läpi painamalla ja vetämällä männänvartta ulos. Toista liike tarvittaessa. Kierrätä jäteöljy paikallisten määräysten mukaisesti.

Kaasujousi voidaan nyt viedä paikallisten määräysten mukaiseen metallinkierrätyskeskukseen.