Arcurile cu gaz au o gamă largă de aplicații. Acestea fac ca deschiderea hayonului robust al autoturismului să nu necesite aproape nicio operațiune de întreținere. În plus, protejează împotriva închiderii spontane, care ar putea provoca răni grave. Autoturismele moderne sunt echipate cu sisteme de control automat al hayonului, astfel încât tot ce trebuie să faceți este să apăsați butonul potrivit, iar un sistem electric susținut de arcuri cu gaz va deschide sau închide automat portbagajul.
Arcurile sunt, de asemenea, instalate în dulapuri și în compartimente de depozitare. Aceste tipuri de actuatoare ajută, de asemenea, la funcționarea diferitelor tipuri de platforme și a altor echipamente industriale, și chiar și la utilajele de construcții și agricole. Nici industria medicală mai largă, în care dispozitivele care utilizează puterea arcurilor cu gaz susțin și salvează vieți, nu trebuie neglijată.
Indiferent de dimensiune, de capacitatea de încărcare sau de locul de instalare, scopul și designul arcului în sine sunt aproape identice. Pe scurt, scopul unui dispozitiv de acționare cu gaz este de a ridica, trage, împinge înapoi sau echilibra masa componentei pe care trebuie să o controleze.
Construcția, principiul de funcționare și caracteristicile de bază ale unui arc cu gaz
Un arc cu gaz nu este altceva decât un cilindru umplut cu gaz în interiorul căruia tija pistonului se mișcă într-o mișcare alternativă. Bineînțeles, întregul sistem este protejat împotriva scurgerilor de azot prin garnituri de etanșare (atât a pistonului, cât și a tijei pistonului). De asemenea, există ulei în arc pentru amortizarea hidraulică. Pentru a se asigura că întregul sistem funcționează fără probleme și că rezistența dispozitivului de acționare corespunde exact specificațiilor producătorului, tija pistonului este montată extrem de precis pe carcasa dispozitivului de acționare. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu mișcarea sa, elementul mobil trebuie să comprime gazul care umple spațiul cilindrului, astfel încât presiunea acestuia să crească până la o valoare prestabilită. Gazul comprimat eliberează apoi o forță mecanică care permite dispozitivului să funcționeze.
Arc de împingere cu forță de 50N
În ceea ce privește principiul de funcționare, există două tipuri de arcuri cu gaz:
• Arc de tracțiune – este conceput pentru a trage cele două puncte de fixare împreună;
• Arc de împingere – împinge cele două puncte de fixare departe unul de celălalt.
În plus față de soluția clasică, în cataloagele producătorilor de top putem găsi, de asemenea, un arc cu gaz blocabil. Acesta permite blocarea mișcării tijei pistonului pe întreaga lungime a cursei sale, poziționând astfel piesa de lucru care urmează să fie deplasată.
Fixarea
Datorită diferitelor aplicații pentru care funcționează arcurile cu gaz, producătorii de actuatoare au prevăzut trei metode de montare diferite: montare pe ochiuri, montare pe pârghie și așa-numita montare pe perete, care funcționează cu montarea pe ochiuri menționată mai sus. Există, de asemenea, o distincție între modelele de acționare care se termină cu un accesoriu filetat.
Forța arcului cu gaz
Caracteristica care distinge actuatoarele disponibile pe piață este, în primul rând, forța cu care resortul atrage sau respinge componenta la care este atașat. Trebuie remarcat faptul că un actuator supradimensionat va oferi prea multă rezistență la o sarcină ușoară, făcând imposibilă funcționarea fără probleme a întregului ansamblu. În mod similar, un resort a cărui forță nu va fi capabilă să echilibreze greutatea elementului susținut îl va lăsa să cadă, nereușind să își îndeplinească scopul. Catalogul TME oferă o gamă extrem de extinsă de arcuri cu gaz cu forțe de la 50N până la 5000N.
Durabilitate
Durabilitatea dispozitivului este, fără îndoială, influențată de materialul din care este fabricat. Cele mai frecvente sunt arcurile cu gaz din oțel cromat sau din oțel inoxidabil. Un aspect esențial care determină durata de viață a componentei este etanșeitatea acesteia – pierderea etanșeității unui astfel de resort îl descalifică pentru funcționarea ulterioară. Din păcate, arcul cu gaz nu poate fi recondiționat, deoarece gazul este aplicat la etapa de producție sub presiune ridicată, iar carcasa în sine este o componentă inseparabilă.
Dimensiuni
Arcul ST 040 100N V D6 are un diametru exterior de 15 mm și o forță de 100N
Un alt criteriu de împărțire a arcurilor cu gaz este reprezentat de dimensiunile geometrice. Dimensiunile, cum ar fi diametrul exterior, diametrul pistonului sau cursa pistonului sunt, desigur, determinate de cerințele de forță pe care telescopul va trebui să le transmită, dar și de spațiul liber de la locul de aplicare. Acest lucru se datorează faptului că trebuie să se țină seama de faptul că resortul acționează pe întreaga lungime a cilindrului și a tijei pistonului. Uneori, pentru a implementa un dispozitiv de acționare cu performanțe suficiente, se utilizează un resort de tracțiune în locul unui resort de împingere, din cauza spațiului de lucru limitat.
Principalele avantaje ale arcurilor cu gaz
Multitudinea de aplicații pentru actuatoarele cu gaz confirmă fără echivoc faptul că acestea au o serie de avantaje care permit o adaptare ușoară și o funcționare eficientă. Marele avantaj al unei astfel de soluții este durabilitatea sa ridicată, chiar și în condiții dificile. Un arc cu gaz bine făcut, ales în mod corespunzător pentru natura lucrării, va servi utilizatorului timp de mulți ani de funcționare continuă.
• Actuatorul telescopic nu necesită energie electrică. Acest lucru garantează că nu există riscul de a pierde capacitatea de a efectua lucrări din cauza unei pene de curent.
• Gama largă de dimensiuni disponibile permite ca accesoriul să fie utilizat chiar și în cele mai inaccesibile spații.
• Raportul preț/performanță al unui astfel de dispozitiv de acționare este foarte bun – resortul cu gaz nu necesită niciun aport monetar în timpul procesului de funcționare, iar prețul produsului în sine este relativ scăzut.
• Un avantaj foarte important al arcului cu gaz este gama largă de temperaturi de funcționare admise. Acesta va funcționa bine atât în medii cu temperaturi foarte scăzute (până la aproximativ -30°C), cât și în atmosfere fierbinți (până la 80°C).
• Durata de viață a arcului cu gaz este, de asemenea, un aspect extrem de important. Utilizat în mod corespunzător, dispozitivul de acționare ar trebui să permită aproximativ 30000 de cicluri de funcționare complete.
Ce trebuie să țineți minte pentru a avea grijă de arcul de gaz
Din cauza condițiilor de funcționare adesea extreme cu care se confruntă actuatorul, determinarea duratei de viață și a durabilității acestuia depinde în mare măsură de utilizator. Atât instalarea în sine, cât și utilizarea ulterioară sunt importante. Merită să urmați câteva linii directoare:
• Frecvența ciclurilor de lucru efectuate este strict definită și nu trebuie să depășească 5 repetări pe minut;
• Datorită mișcării permise a tijei pistonului pe o singură axă, este categoric interzisă expunerea produsului la sarcini de încovoiere. Un astfel de comportament poate duce la defectarea garniturii sau la îndoirea structurii arcului;
• Nu trebuie depășită temperatura de funcționare admisă a dispozitivului de acționare;
• Tija pistonului nu trebuie lubrifiată cu niciun agent. Producătorul dispozitivului a prevăzut o lubrifiere adecvată a tijei pistonului în faza de proiectare, iar orice încercare de relubrifiere sau de ungere a părții mobile a arcului nu poate avea ca rezultat decât introducerea de murdărie în corp.
Ce trebuie să luați în considerare atunci când alegeți un arc cu gaz
După cum s-a menționat deja, calitatea constructivă a arcului cu gaz determină rezistența și eficiența mecanică a acestuia. Datorită sarcinii responsabile de echilibrare a greutăților adesea foarte mari, buteliile de gaz trebuie să funcționeze în mod fiabil. Orice defecțiune a unui astfel de resort poate avea consecințe grave în ceea ce privește daunele materiale sau riscurile pentru sănătatea și viața oamenilor. Pentru a garanta produse de cea mai înaltă calitate, merită să mizați pe producătorii consacrați, care s-au specializat în producția de arcuri cu gaz de încredere în urma anilor de experiență.
Un exemplu de actuator proiectat pentru sarcini foarte mari este modelul ST 100 5000N V D20 fabricat de unul dintre liderii din industria pneumatică – Pneumat. Producătorul are în portofoliu o gamă extrem de extinsă de arcuri cu gaz. Designul relativ discret al arcului, adică un piston cu diametrul de 20 mm ascuns într-o carcasă de 40 mm, are o forță de până la 5000 N, ceea ce înseamnă că este capabil să suporte o greutate de 500 kg.
Deși sunt adesea foarte puțin vizibile și poate chiar de negăsit, arcurile cu gaz se ocupă de deschiderea, blocarea și închiderea fără probleme și aproape fără întreținere a obiectelor grele. Datorită utilizării lor în locuințe, uităm aproape de tot faptul că mobilierul, mașinile sau paturile noastre conțin dispozitive mecanice care ne ușurează existența de zi cu zi. Acestea ne permit să operăm cu ușurință platforme, brațe sau alte echipamente industriale.
Exemplul arcului cu gaz arată clar că, adesea, cel mai simplu design poate funcționa la fel de bine ca dispozitivele complexe, rămânând astfel mai puțin predispus la defecțiuni și mult mai ieftin și mai ușor de utilizat.
Text elaborat de Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.