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压缩气弹簧
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压缩气弹簧


气弹簧是一种具有支撑、缓冲、制动、高度和角度调节等功能的工业配件。与普通弹簧相比,气弹簧具有伸张速度相对缓慢、平稳、动态力趋于恒定、容易控制等优点,在众多领域得到越来越广泛的应用。

价格:6.88

2004年由中国机械工业联合会牵头,并联合国内十余家气弹簧龙头企业共同制定了《气弹簧设计计算》标准[21],规范了气弹簧的设计计算。
2. 气弹簧的制造工艺
       气弹簧经历了百余年的发展,其制造工艺已趋于成熟。但随着科学技术的发展,气弹簧的制造工艺也在不断改进。
       陈文炳[22]对气弹簧的典型制造工艺做了全面的介绍。王存海提出了一种气弹簧端头的自封口技术[23],该技术借助于旋压成形原理,设计一套专用模具安装在普通车床刀架上的,要被封口的无缝钢管装夹在车床主轴上,钢管随主轴一起旋转,刀架载着模具缓慢进给,钢管被旋压,剧烈的摩擦发热,形成自封口。该技术最终发展为自动旋压封口机,已获得广泛使用。在旋压成形的基础上,曾聪敏进一步提出了气弹簧缸体一次成形技术[24],可在加入油封组件的情况下同时完成钢筒两端的封口。周航等研制了一套防止细长轴变形的表面滚压装置[25],该装置在钢管切割器的基础上改造而成,专门用于气弹簧活塞杆的滚压加工,滚压后的活塞杆表面粗糙度由精车的Ra3.2μm降至Ra0.4μm,大大改善了活塞杆的表面质量。马玉真等研制了一种气弹簧成型机[26],使用该机一次装夹就可以连续完成注油、充气、检测、成型等过程,显著提高了气弹簧生产的效率和自动化程度。白德位研制了一台钢筒自动封口专机[27],使用双元加热方法,改进了现有的钢筒封口工艺,较好地解决了泄露问题。攸璇总结了先进制造技术在气弹簧生产中的应用[28],包括成组技术、柔性制造、精益生产、绿色制造、虚拟制造等,在一定程度上反映了我国气弹簧生产的总体水平。
3. 气弹簧的性能检测
       根据用户的使用要求及有关标准,压缩气弹簧的性能指标主要包括力学性能、伸展速度、耐蚀性、抗热冲击性,以及疲劳寿命等,并已规定了相应的检验方法[7][29][30][31]。在检验方法确定之后,研究工作主要集中在检测设备的自动化,检测效率和检测精度的提升上。张亚新[32]研制了一套基于PC的气弹簧集成检测系统,该系统以单片机为核心组成测试控制器,上位机采用PC机,运行编制的软件, 完成各项测试参数的设置并下传到控制器, 接收控制器上传的测试结果数据, 进行处理运算, 绘制力-位移特性曲线。通过友好界面,使用者可以轻松地进行气弹簧检测操作。李东敏[33]使用电子拉力机检测压缩气弹簧的力学性能,自动完成数据的采集与处理,并可自动绘制出气弹簧的力-位移曲线图,显著提升了压缩气弹簧的力学性能检测效率和准确性。苏彩红[34]等开发了一个基于双CCD的气弹簧杆自动检测系统,该系统具有良好的人机交互界面,检测尺寸范围大、速度快、精度高,可同时检测10个参数,能够满足现场实时检测要求,并已投入使用。王天利[35]等结合LabVIEW 软件和NI公司的硬件设备,开发一套基于虚拟仪器的气弹簧测控系统,该系统可以在确定的行程和速度下进行气弹簧力学性能的测试,并且能够通过伺服电机实现系统闭环控制。该测控系统具有使用方便、性能完善、测控精度 稳定等特点。窦智等[36]研发了一台气弹簧高低温疲劳试验机,可以在同一台设备上对气弹簧进行不同环境温度下的疲劳试验,拓展了气弹簧性能检测范围。
4. 气弹簧的工程应用
       如前所述,气弹簧已经在航空、汽车、工程机械、建筑机械、加工机械、食品机械、办公设备、医疗器械、家俱等领域获得广泛应用。随着科学技术的发展及气弹簧产品品种的扩展及质量的提升,气弹簧的应用领域不断扩展。
       赵健[37]设计了一种使用气弹簧的包装机械小门缓冲装置,小门安装于大门之上上,气弹簧缓冲装置安装于大门和小门之间。该设计使包装机械的小门能够平稳的实现开启和关闭,避免小门开启时因自重急剧旋转伤人。管志宏[38]设计了一种基于气弹簧的车顶天线倒伏机构。在倒伏过程中,通过该机构为气弹簧提供助力,方便倒伏和直立状态的转换;同时,在振动过程中,气弹簧起到减振器的作用,减少安装在支承机构顶部天线的振动量级,保证天线的正常使用。归丽华等[39]基于气弹簧开发了一种能量辅助骨骼服NAEIES(图1-4)。NAEIES采用上肢控制下肢的原理,通过测量上肢的运动信息,控制下肢膝关节的运动,而下肢髋关节的运动则通过气弹簧来巧妙地实现,良好的实现了骨骼服在承载的同时,跟踪人的行走步态。
       S公司主要生产以下几种气弹簧:
1)缸筒拉槽限速压缩气弹簧:利用阻尼槽截面的连续变化来实现匀速伸展,具有更均匀的伸展速度,无冲击力,使用更平稳、舒适,且安装方向不受限制;目前在飞机和汽车领域广泛应用。
2)压缩气弹簧:又称支撑杆,可以起到支撑和缓冲作用,在行程中无停顿。其特点是运动缓和舒适,安装方便;主要应用于飞机、汽车、工程机械、家具及办公用品行业。
3)特殊材质气弹簧:采用不锈钢或合金材料制作,具有非常优异的耐腐蚀性,可广泛应用于船舶、食品工业、医疗器械、特种车辆和室外用具等领域。
4)阻尼器:主要起缓冲作用,它的最大特点是阻尼器的力随着运动速度的变化而变化,当引导阻尼器的力的作用点运动的较快时弹簧的阻力就明显增大,而当作用点运动很慢时,阻力则几乎没有。阻尼器主要应用在洗衣机,电冰箱中。
5)气压棒:有可升降和锁定型,可旋转和锁定型,可升降、旋转和锁定型,以及可旋转、自动回位和锁定型。气压棒主要应用于各种形式的座椅中,用来控制座椅的升降和实现座椅的旋转功能
6)拉伸气弹簧:一款特殊的气弹簧,与压缩气弹簧相反,在非工作状态保 持压缩状态,只有在受外力的情况下才会伸展。拉伸气弹簧又可分为可锁定和不可锁定两种,可锁定拉伸气弹簧既可以自由伸展又可以在行程中任何位置锁定。
7)平衡气弹簧:又称随意停气弹簧,可以在不用任何附件的情况下任意锁定,并可轻松解除锁定,使用非常方便,广泛应用于办公家具、LED显示器,医疗设备领域。
8)角调可锁定气弹簧:又称周角器、可锁气弹簧,借助外部控制机构,既可以象压缩气弹簧一样自由伸展,又可以在需要的位置自行锁定、停止,并且具有较大的锁定力,在飞机,动车,汽车座椅,医疗设备,家具,美容用品领域应用广泛。
     

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