اصل کار زیر هوا و پیشگیری از شکست

اصل کار هوای زیر

دم هوا وسیله ای است که از گاز فشرده در یک ظرف دربسته برای انجام عملکردهای فنر مانند با بهره برداری از قابلیت تراکم گاز استفاده می کند. بنابراین، زیر هوا می تواند به طور خودکار سفتی خود را در پاسخ به تغییرات بار تنظیم کند، بنابراین ویژگی های عملیاتی ایده آل را نشان می دهد.

هنگامی که یک دم هوا در حال کار است، با هوای فشرده پر می شود و ستونی از هوای فشرده را تشکیل می دهد که پشتیبانی می کند.

هنگامی که بار ارتعاشی خارجی افزایش می یابد، زیر هوا فشرده می شود، ارتفاع زیر فنر کاهش می یابد و حجم حفره داخلی کاهش می یابد.

در عین حال، فشرده سازی هوا سفتی هوای زیر را افزایش می دهد، ناحیه باربری موثر ستون هوا را در داخل حفره افزایش می دهد و فنر را قادر می سازد بارهای بیشتری را تحمل کند.

هنگامی که بار ارتعاشی روی دم هوا کاهش می یابد، ارتفاع دم فنری به تدریج بهبود می یابد و ناحیه حفره داخلی افزایش می یابد.

با تضعیف اثر نگهدارنده هوای فشرده در زیر هوا، سفتی دم نیز کاهش می‌یابد و ظرفیت باربری آن کاهش می‌یابد.

از آنجایی که زیر هوا می‌تواند سختی و ظرفیت تحمل بار خود را با توجه به تغییرات بار ارتعاشی در محدوده ضربه موثر خود تنظیم کند، همیشه عملکرد پشتیبانی خوبی را حفظ می‌کند.

بنابراین، زیر هوا به طور گسترده ای در کاربردهایی مانند کاهش ارتعاش تجهیزات، بافر و بهبود پایداری عملیاتی استفاده می شود.

نصب صحیح برای جلوگیری از خرابی زیر هوا

در تولید صنعتی واقعی، محیط کار بسیار پیچیده تر از تصور است.

بنابراین، برای اعمال دم هوا، لازم است یک وسیله محدود کننده در بالاترین و پایین ترین موقعیت ضربه آن طراحی شود تا فضای فاصله معینی را رزرو کند.

حداقل حد ارتفاع دم هوا

حداقل ارتفاع دم هوا در شرایط فشرده معمولاً به گونه ای طراحی می شود که در هنگام فشرده شدن کامل، کمی بیشتر از ارتفاع دم فنری باشد.

این به این دلیل است که فشرده‌سازی طولانی‌مدت فنر هوا باعث ایجاد فشار مداوم بر روی مواد لاستیکی می‌شود که ممکن است منجر به آسیب خستگی و تسریع شکست زودرس دم هوا شود.

بنابراین، یک دستگاه حد پایین تر باید در طول فرآیند طراحی تنظیم شود تا از تجاوز کردن هوای زیر از حداقل ارتفاع تراکم مجاز جلوگیری شود.

معمولاً دو راه برای تنظیم حد پایین دم هوا وجود دارد.

یک رویکرد این است که یک حد پایین خارجی تعیین کنید.

به عنوان مثال، بلوک های حد فولادی را می توان در اطراف ته هوا قرار داد، با ارتفاع محدود آنها کمی بالاتر از حداقل ارتفاع دم هوا، تا فشرده سازی بیشتر آن را محدود کند.

روش دیگر نصب یک بالشتک داخلی در زیر هوا است.

بنابراین سکته فشرده سازی زیر هوا توسط ساختار داخلی محدود می شود تا از فشرده شدن بیش از حد فنر جلوگیری شود.

حداکثر حد گسترش هوای زیر

در هنگام استفاده از دم هوا، هنگامی که به حداکثر فاصله امتدادی خود نزدیک می شوند، باید یک دستگاه محدود کننده طول نیز تعبیه شود تا از آسیب دیدن دم فنری در اثر امتداد بیش از حد جلوگیری شود.

این به این دلیل است که زیر هوا معمولاً از قطعات فلزی و یک مثانه هوا لاستیکی تشکیل شده است.

اگر دم هوا بیش از حداکثر کشیدگی مجاز کیسه هوا کشیده شود یک سری مشکلات ایجاد می کند.

اول، خود زیر هوا دارای استحکام کششی محدودی است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نیروی کششی بیش از حد باعث خستگی مواد لاستیکی می شود، پیری زیر را تسریع می کند و بنابراین به طور جدی عمر مفید زیر هوا را تحت تأثیر قرار می دهد.

ثانیاً، دم‌های هوا معمولاً با استفاده از طراحی لبه‌های نورد شده به کلاهک‌های انتهایی متصل می‌شوند.

هنگامی که دم هوا تحت نیروی کششی بیش از حد قرار می گیرد، احتمالاً تمرکز تنش در ناحیه اتصال رخ می دهد و باعث می شود که دم لاستیکی در اتصال با کلاهک انتهایی پاره شود و در نهایت منجر به خرابی دم هوا شود.