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氮气弹簧增压比选择与优化设计
2013-2-21 16:08:54

      增压比是Mason氮气弹簧特性中一个主要的参数,它直接关系到氮气弹簧特性曲线的陡度,因此不论是生产氮气弹簧或是选择应用氮气弹簧技术,都需要正确地确定这个参数值,以便达到设计者能理想地应用氮气弹簧的目的。从工艺角度,我们希望能获得不同的弹压力以适应不同的工艺要求,不同类型的模具,不同的冲压工序,不同的用途,这一切都需要将弹压力确定在一定的范围内。这些要求的实现,都是依靠正确地选择增压比来达到的。生产氮气弹簧的工厂,必须适当地、正确地划分增压比的区间,供用户选择应用,从产品经济性的角度说,这个区间不宜划分得 小,以利于组织生产,利于确定产品系列,提高市场竞争力,但又不能划分得过大,否则难以达到工艺性的要求,影响氮气弹簧的品质。从应用氮气弹簧技术的工程技术人员的角度说,也必须正确地理解增压比对所应用的工艺性能的影响,如果选择不合适的增压比,将难以达到设计的目标.或者不能获得较好的经济效 益。
    从玻意耳气体状态方程

     

        式中的A称为增压比.AV为压缩前后体积差。在MASON氮气弹簧生产中,需要充分考虑到这个参数的影响。例如,在生产氮气弹簧时,当确定了一种氮气弹簧的规格型号后,就需要确定该型号氮气弹簧的增压比A与此同时,还需要确定与这种型号氮气弹簧相适应的各种不同行程,行程可根据实际需要确定在一个特定的区间,并进行有效地分段。不论分段行程的大小,我们均可以采用同一个增压比系数。个别情况也可以采用不同增压比系数。对于独立式氮气弹簧,可由此确定缸体的具体结构尺寸。从上列公式可看出,只要改变压缩容积,就可满足这个要求,由此派生出各种不同的氮气弹簧外廓尺寸。显然,具体生产氮气弹簧产品时,这类尺寸都需要进行优化设计,才能获得较好的经济效益。在第八章中所列出的氮气弹簧规格型号中,大多采用同一增压比。当有些氮气弹簧的行程相当大时,由于结构上的需要,也可以在同一型号氮气弹簧中,采用不同的增压比。由此可见,生产氮气弹簧产品时,优化选择这个参数的重要性。
        必须指出,氮气弹簧的初始容积V1和压缩后的容积V2是直接影响压力增量的大小的,也就是增压比大小,在冷冲压工艺中,常常希望获得恒定的弹压力,所谓恒定的弹压力并不是指其压力增量等于零,工艺的要求和应用实践表明,如果将增压比鲁控制在0.16以下或氮气弹簧行程每一 mm压力增量为10N,都可视为此时氮气弹簧所提供的弹压力是恒定的,大于这个数值,则认为压力是不恒定的。我们说氮气弹簧具有弹压力基本恒定的性能,但并非所有的应用工艺都需要压力恒定这个指标,这应当根据具体的应用情况来确定增压比。理解这一参数的意义和所产生的影响,对工程技术人员是至关重要的。

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