气l弹簧是以气体和液体为工作介质的一种弹性元件,由压力管,活塞,活塞杆及若干联接件组成,其内部充有高压氮气,由于在活塞内部设有通孔,活塞两端气体压力相等,而活塞两侧的截面积不同,一端接有活塞杆而另一端没有,在气体压力作用下,产生向截面积小的一侧的压力,即气l弹簧的弹力,弹力的大小可以通过设置不同的氮气压力或者不同直径的活塞杆而设定。与机械弹簧不同的是,气l弹簧具有近乎线性的弹性曲线。标准气l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。
气l弹簧的工作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l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。
在实际设计中,由于门体是非匀质的理想物体,所以理论公式必须作适当的修正。即'两圆'分别取大些,一般为理论值的111~113倍,并对机构的运动轨迹进行校核。校核的作用是:(1)验证安装空间是否满足气w弹簧的运动要求;(2)验证门体处于关闭位置时,气w弹簧对铰心的力矩是否向门体内侧(即气w弹簧是否自锁。此点非常重要,它牵涉到气w弹簧安全运行问题)。