氮气弹簧是一种以氮气为工作介质的新型弹性组件,在密闭的容器中充入高压气体(氮气:不燃性,无毒无味),通过压缩气体所产生的反弹力来实现工作。氮气弹簧根据产品运用的场景不同有多种不同的结构形式,支撑型氮气弹簧具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳,制造精细,弹力曲线平缓,使用寿命长等优点,可以作为动力源提供持续稳定的反作用力。
1.氮气弹簧的应用场景
氮气弹簧常用于提供缓冲或辅助力,在汽车、医疗、半导体、锂电、新能源等行业中的应用非常广泛。
2.氮气弹簧的选型步骤
1)反作用力大小的选择
在选择反作用力大小之前,首先需要通过公式计算选择合适的弹簧支点和力量大小,再以此计算出比较合理的初始反作用力的具体值。
2)确定氮气弹簧的行程
在运动过程中,氮气弹簧两端安装点的最远距离减去最近距离就是氮气弹簧的工作行程。在设计阶段就必须确定好运动过程中所需要的运动位移,实际上也就是选择相应的工作行程。选用行程应当考虑备用行程5~10mm,设计选用行程=工作行程+(5mm~10mm)。在使用氮气弹簧时,行程需要按照弹簧达到完全伸展状态的总长进行设计,目的是方便后期的安装和拆卸操作。同时避免在安装和拆卸的过程中需要借助外力压缩行程杆后再操作。
3)确定氮气弹簧的长度
①选择氮气弹簧的长度包括弹簧完全伸展后的最大长度和压缩工作行程后的最小长度。设计考虑的弹簧总长度应该为工作运动过程中弹簧伸开后安装点间最远距离的最大长度。
②如果弹簧的总长超过需要的设计总长,会导致安装时需要把行程压缩后才能完成固定,这增加了使用安装的难度。此外,弹簧总长过小也会导致门板撑开不到位,无法伸展到预设的位置。
③氮气弹簧的最小压缩长度如果超过设计所需的最小长度,则可能会影响到门板无法正常闭合。