Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Газовые пружины: определение, конструкция механизма, принцип работы

Газовый пружинный механизм – устройство, позволяющее поднимать (перемещать) массивный объект применением к нему небольшого усилия. Конструкция, действующая на «умных» петлеобразных шарнирах, поддерживающих объект с одной или с нескольких сторон (например, крышку багажника автомобиля). Такие механизмы называют газовые пружины (газовые демпферы). Простой пример применения такого типа пружин — конструкция офисного стула, где регуляция положения высоты сиденья осуществляется одним рычагом. Рассмотрим эти механизмы для лучшего знакомства.

Технология производства

Основная особенность независимых пружинных блоков заключается в уникальном принципе соединения пружин. Каждая спираль при объединении в блок остается независимой, не соприкасается с рядом расположенными. Соединение пружин в блоке бесконтактное. Крепятся чехлы, а не проволочные конструкции.

Для получения необходимой жесткости спального места изменяется количество пружин на один квадратный метр.

Что такое пружинный блок

Среднее число спиралей в отечественных и зарубежных моделях — около 180 штук. В матрасах, изготавливаемых по американским стандартам, возможно 256 пружин на 1 м 2 . Максимальное количество, используемое в изделиях с умеренной или высокой жесткостью — 500 или 1000 шт/м 2 соответственно.

Из чего делают пружины

Профили пружин деки гитары

Выигрыш в показателе упругость-масса при выделке пружин верхней деки гитары

Не меньшего значения фактор — конфигурация профиля. На схеме профили А,В,С — варианты промышленного изготовления пружин. Профиль D достижим лишь при ручной выделке и встречается лишь у пружин мастеровых гитар. Можно с небольшим лишь допущением сказать, что при одинаковой упругости профиль D будет более чем на треть легче профиля А.

Тщательная выделка профиля пружин и правильная их конфигурация позволяет изготовлять гитары мастерового уровня в том числе из елей с большим удельным весом древесины. На фотографиях ниже — профиль D пружины на деке мастеровой гитары, а также образец попытки облегчить профиль пружин механическим способом

Дека мастеровой гитары

Пружина выделанная по профилю D. Радиальный распил обращён к плоскости деки

Дека гитары и системы пружин

Попытка уменьшить массу пружин механическим способом

Колебания верхней деки гитары

Противофазные колебания в деке гитары

Точка А и точка В на деке гитары

В предыдущей статье описан фазовый характер колебания верхней деки. Упругие деформации её представлены как подошва при ходьбе: носок давит, пятка отрывает, и наоборот. Если принять теперь во внимание наличие резонаторного отверстия, то понятно, что для всех гитар наименее упругим является край резонаторного отверстия, обращённый к бриджу.

Инерционные процессы в деке гитары

Точка А и точка В

На схеме это «слабое место» показано точкой А. Край деки А находится в противофазном колебании с участком деки В, который за счёт своей большей площади и массы инерционно усиливает колебания звучащей струны. Для получения наибольших амплитуд колебания деки нужно, чтобы упругость от точки А до бриджа (красные стрелки) превышала упругость участка от бриджа до точки В (синие стрелки). Такое соотношение упругостей обеспечивают три известных на сегодняшний день системы пружин.

Z, W и X — системы пружин

Венская гитара Штауфера-Шерцера или Z-пружины, W-пружины с веерным расположением у классической гитары и система X-пружин, авторства братьев Рудлофф (Доминик и Антон, англичане, выходцы из России, источник — Алексей Кудрявцев), у которых Христофер Мартин и позаимствовал эту талантливую идею.

Читайте так же:
Златоуст где заправить баллон пропан

Венская гитара схема пружин деки

Венская гитара Штауфера-Шерцера Z-пружин

На схеме вы видите Z-пружины венской гитары Штауфера-Шерцера. Недостатком системы является поперечное расположение пружин относительно древесных волокон деки. Являясь лишь опорой, они не поддерживают инерционности от точки А до точки В, не обеспечивают в полной мере и оптимальной перемены упругости от А к В. Однако в силу «избытка поперечности» оптимальную упругость всей деки можно обеспечить всего четырьмя-пятью лёгкими пружинами.

Дека классической гитары схема

W-пружины классической гитары. Веерное расположение

Система W-пружин гораздо удачнее, но она оптимальна лишь для классических гитар, сила натяжения струн которых невелика. Система подразумевает множество вариаций, от одиннадцати до всего трёх пружин, составляющих «веер». Мне приходилось реставрировать испанскую гитару, не имевшую ни одной пружины в «веере». Функцию упругости задавала лишь толщина деки. Функцию массы — большого размера «сухари» ели, приклеенные в шахматматном порядке от точки А к точке В.

X-пружины верхней деки гитары схема

Схема братьев Рудлофф, X-пружин верхней деки гитары

Система X-пружин братьев Рудлофф, дополненная Христофером Мартином, популярна потому, что удачна. Упругость её пружин повторяет контур всего резонатора, тем самым способствуя его инерционному колебанию. При этом, чем ближе к точке А, тем выше упругость, чем ближе к точке В — тем ниже. «Сетка» пружин, оптимально повёрнутая своим углом к точке А, обеспечивает и равномерное распределение упругости по всей площади деки.

X-пружин Христофера Мартина

Дека современной гитары. X- пружин Христофера Мартина

X-пружины братьев Рудлофф

Расположение пружин X-на гитаре братьев Рудлофф

Деформации дек гитар с течением времени в точке А

Кинетическая энергия колеблющейся струны у щипковых инструментов гораздо ниже, чем у смычковых. Чтобы добиться громкого и яркого звучания, необходим тонкостенный резонатор, дека которого должна быть легко подвижна. Малые толщины верхних дек приводят к их деформации с течением времени. Противофазные в колебательном процессе деки точки А и В подвержены и противофазным деформациям.

Деформация деки гитары

Посадка деки между точкой А и бриджем

Деформация деки акустической гитары

«Посадка деки между точкой а и бриджем в деке акустической гитары

Деформации верхней деки гитары

Точка А и точка В — деформация деки классической гитары

Деформации деки гитары схема

Точка А и точка В — деформация деки с системой X-пружин

Там, где носок условного башмака наступает, дека прогибается внутрь резонатора. Там, где пятка при условной ходьбе отрывается, образуется куполообразное возвышение. «Падающая» высота деки в точке А и далее к бриджу — следствие статического давления струн и перемен атмосферной влажности. Такая деформация называется атмосферным гнутьём и наносит существенный ущерб звучанию инструмента.

У классических гитар дека садится тем скорее, чем больше расстояние между пружинами веера и попрерчной опорной пружиной (на фотографии обозначено жёлтым). Гитары, у которых хотя бы осевая пружина веера сращена с опорной поперечной, садятся гораздо медленнее.

Веерное расположение пружин в деке гитары

Слабое место гитар с системой W-пружин

Верхняя дека мастеровой гитары

Верхняя дека, сращение W-пружин с поперечной опорой

Гитары с системой X- пружин также теряют высоту дек в точке А. Скорость посадки зависит от того, насколько добросовестно сделано сращение X-пружин, каким клеем выполнено, закрепил ли производитель этот важнейший опорный узел фрагментом древесины поверх X-сращения. Наклеенный на X кусок марли или медицинского пластыря, скорее вредит звучанию, чем служит гарантом от посадки деки. X-пружин укрепляют производители Takamine, Ямаха, канадская фирма «Норман». Небрежное сращение X показано на первой фотографии ниже и обозначено красными стрелками. На второй — X пружин на деке мастеровой гитары.

Читайте так же:
Маркировочные машины для нанесения дорожной разметки

Дека гитары, прeжина X

Небрежное сращение X-пружин и укрепление их марлевой проклейкой

Добросовестное закрепление Х деревесиной на промышленной гитаре выглядит как надклеенная полоса 2,5-3 мм на одной из пружин в точке Х.

Дека мастеровой гитары

X-пружин на мастеровой гитаре

Внешний вид Х- пружин радиального распила

Дека гитары

Радиального распила Х-пружины промышленной гитары

Дека гитары

Внешний вид радиального распила Х-пружин на промышленной гитаре

Как препятствовать деформации дек в точке А

Дека мастеровой гитары

Изнаночная сторона деки мастеровой гитары. Купол деки вырезан в заготовке

Существенно препятствовать деформации или вовсе свести проблему посадки деки на нет может арчтоп верхней деки с вершиной в точке А. В лучшем случае вырезанный в заготовке деки и (или) укреплённый дугообразно пристроганными пружинами. Купол в точке А — это не только надёжность и долговечность, но и стройность, ясность звучания, большой длительности сустейн.

Мастеровая гитара

Купол деки мастеровой гитары с вершиной в точке А

Разместив горизонт обечаек на уровне глаз, можно увидеть вершину арчтопа по бриджевому краю резонаторного отверстия. Рекомендую вам покупать гитары именно с такими деками. Устойчивость высоты деки в горизонте обечаек — злободневный вопрос как для промышленных, так и для мастеровых гитар. Чем тоньше дека, чем меньше в сечении пружины и их количество в конструкции деки, тем больше акустическая отдача. Но тем значительнее и деформация с течением времени.

По моему мнению, фактором, понижающим упругость деки в точке А, является инкрустация, украшающая резонаторное отверстие. При оптимальной толщине деки 2,6 — 3,2 мм в точке А инкрустация потребует паза в лучшем случае половины этой толщины, а на деле — двух третей. Древесина инкрустации, кроме того, усыхает быстрее, чем древесина ели. Чем больше возраст гитары — тем больше слабость в точке А. Окантованная по краю резонатора и высушенная до наклейки на обечайки дека достаточно надёжно защищена от усыхания. Эфы дек у барочных скрипок не имеют инкрустаций, при этом не растрескиваются с течением времени.
О бридже и деформации дек гитар в точке В мы поговорим в следующей статье.

Привожу здесь интересные, на мой взгляд, системы пружин на деках мастеровых гитар. Все они являются модификациями X, Z и W-пружин. Привожу также фотографию деки венской гитары.

Последовательность действий

1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.

2. Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую. В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем. Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.

2

3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.

Читайте так же:
Как называется вырезание по дереву

4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили про закалку металла в домашних условиях.

Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).

5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.

6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.

Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.

Минусы матраса с блоком независимых пружин

Недостатки данных моделей достаточно малочисленны и в основном субъективны. К ним относят:

  • Дороговизна. Матрас с блоком независимых пружин действительно отличает высокая цена, которая обусловлена значительным уровнем комфорта и особыми технологиями производства. В то же время экономить на здоровье не стоит – а приобрести такой матрас можно со значительной скидкой, которую нередко предлагают магазины.
  • Быстрый износ. Проблемы с нарушением функций пружин могут быть связаны с низким качеством товара или неграмотной эксплуатацией с недопустимыми нагрузками. Однако в большинстве случаев такие модели демонстрируют высокую надежность.
  • Дискомфорт. Неудобства обычно вызваны некорректным выбором типа пружин и степени жесткости матраса. Стоит тщательно тестировать понравившуюся модель перед покупкой.

Классификация матрасных пружинных блоков и их отличия


Пружинный матрас, оснащенный независимым блоком, отличается высокой стоимостью. Разновидность используемого пружинного блока указывается в описании изделия. Каждый из классов, относящихся к пружинам, будет иметь соответствующую аббревиатуру. В паспорте изделия встречаются такие маркировки:

«С отдельными зонами жесткости»Подразумевается применение конструкции, в которой пружинные блоки будут характеризоваться несколькими показателями жесткости.
«Усиленные»Для изготовления элементов используется толстая проволока, которая способна выдержать вес в 150 кг из расчета на спальное место.
«Dual Spring» — пружина находится внутри другой пружиныПодобные модели применяются в случае, если разница в весе партнеров существенная. К характерным особенностям относят размещение одной пружины внутри другой с большим показателем жесткости.
«Hour Glass» — песочные часыНовинка в мире ортопедических матрасов с независимыми блоками. Названию обязан специфической форме. Уровней жесткостей у пружин три. Применяется в случае отличия показателей веса у партнеров.
«Micropocket»Диаметр пружин составляет 2-2,5 см, что является минимальным показателем. Показатель плотности – 1 200 ед. на кв.м. На спальное место приходится вес в 150 кг. Контуры тела повторяет благодаря точечной эластичности.
«Multipocket S-1 000»Лучше других моделей повторяет изгибы человеческого тела посредством используемых пружин. Диаметр элемента составляет 4 см., на кв.м поверхности умещается 500 пружин. Нагрузка на место составляет 120 кг.
«Pocket Spring TFK S-500»Подобные модели используются чаще остальных. Диаметр установленных пружин составляет 5,5 см. Нагрузка на место достигает отметки в 120 кг.
Читайте так же:
Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками схема

Зависимая


При использовании зависимых пружинных блоков речь идет о моделях типа «боннель», в которых применяются пружины четырехвитковые, размеры которых составят 6-10 см. Разный показатель жесткости под разными углами воздействия им не присущ. Средние ветки диаметром меньше устанавливаются в один ряд. В качестве соединения используется проволока или синтетический шнур. Обвязка приходится на верхние и нижние кольца, что помогает стабилизировать систему. Для изготовления пружин используется высококачественная закаленная сталь диаметром 1,2-2,2 мм. При оказании давления на одну из пружин, воздействии подвергнуться и расположенные неподалеку элементы. От размера применимой проволоки будет зависеть показатель жесткости изделия. Достаточным ортопедическим эффектом жесткие матрасы не отличаются.

Независимая

К особенностям матрасов, оснащенных пружинными независимыми блоками, следует отнести размещение каждого из элементов в отдельный чехол. Материал используется прочный, воздух через него не проходит. Размещаются рядами максимально плотно друг к другу. При оказании давления на один из элементов, расположенные неподалеку, деформироваться не будут, что обусловлено специфической конструкцией пружин. Функционируют полностью самостоятельно, что позволило добиться оптимальных ортопедических свойств моделей. Срок службы матраса составит порядка 10 лет.

В разных моделях могут применяться элементы с разным показателем жесткости, что повлияет на амортизационные показатели изделия. Подобные результаты благоприятно сказываются на возможности матраса поддерживать каждый из элементов человеческого тела по отдельности (разные области). Такие модели именуются многозональными. Зон может быть 3-15. Каждый по отдельности элемент человеческого тела будет иметь собственный вес, и для поддержания его в оптимальном положении показатель сопротивления пружин должен отличаться. Толстая проволока применяется для создания усиленных моделей, рассчитанных на вес от 120 кг.

Недостатки независимых пружин

При использовании подобных изделий, преимущества имеют первостепенное значение, однако недостатки у матрасов имеются. Основной недостаток обозначен высокой стоимостью, которая полностью оправдана, ведь затраты при производстве колоссальные. Бывают случаи, когда используемая модель отслужила меньший срок, чем было заявлено производителем. Причиной служит разрыв мешочка под блок, что приводит к повреждению чехла. Подобное является следствием оказания чрезмерного давления или неправильно подобранная модель (соотношение веса на койко-место). Блоки не способны выдержать большую нагрузку. Также причиной может служить нарушение производственного процесса. Недостатки матрасов не столь существенны, чтобы отказаться от выбора качественной модели.

Пружины для мозгоподелок своими руками

Привет всем мозгочинам! Хорошо, если нужные для ваших проектов пружины можно прикупить в магазине, но и тогда, сколько нужно их иметь в запасе, и какого размера и типа? К тому же покупные пружины порой подходят, а иногда очень трудно найти нужную, поэтому неплохо бы научиться делать их своими руками и эта статья поможет в этом!

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami1

Изготовление пружин хоть и кажется чем-то пугающим, но имея основные подручные инструменты и несложные знания любой самодельщик их может сделать. В этом руководстве я расскажу вам, как сделать некоторые пружины, сначала легким способом, а потом уже с помощью более разнообразного инструмента, но тоже не сложно.

Шаг 1: Типы пружин

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami2

На фото представлены несколько типов пружин, которые я покажу как сделать.
Слева — пружина растяжения, далее пружина сжатия, коническая пружина и пружина кручения.

Читайте так же:
Для чего нужен контур заземления

Шаг 2: Основной способ

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami3

В первом и самом простом способе создания мозгопружин используются инструменты и материалы, показанные на фото. Используя их можно безопасно изготовить самые разнообразные пружины, и это:
— деревянная палочка диаметром 1.2см
— фортепьянная струна
— плоскогубцы с «опцией» откусывания проволоки
— ножовка
— струбцина
— шуруповерт

Шаг 3: Подготовка деревянной палочки

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami4

От деревянной палочки отрезаем часть длиной около 13см, и на одном из торцов делаем прорезь, в которую будет вставляться струна. Хорошо для этого подойдет палочка диаметром 1.2см, так как она отлично входит в патрон шуруповерта. Палочка меньшего мозгодиаметра не подойдет — она не сможет удержать фортепьянную струну.

Шаг 4: Изготовление пружины растяжения

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami5

Для наших целей лучше подходит шуруповерт, нежели дрель, потому что можно контролировать скорость вращения. В целях безопасности всегда пользуйтесь плоскогубцами, так как струна может спружинить и поранить вас!

Сначала струбциной крепим шуруповерт к верстаку, затем одной рукой контролируя кнопку включения шуруповерта, а другой удерживая мозгоплоскогубцы, накручиваем витки пружины, столько, сколько вам необходимо. Во время подачи струны плотно натягиваем ее, так пружина получится более качественной.

Шаг 5: Загиб концов

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami6

Накрутив пружину, с помощью плоскогубцев загибаем ее концы и получаем готовую пружину растяжения. Экспериментируя подобным образом можно получить пружины различных размеров.

Шаг 6: Пружина сжатия

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami7

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami8

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami9

Для создания пружины этого типа понадобится более длинная палочка, но тоже с прорезью на торце. При ее намотке между витками необходимо держать определенное расстояние, контролируется которое «на глаз», возможно придется немного попрактиковаться для получения качественной пружины, но мозгозанятие это довольно интересное.

Изготовив такую пружину я опробовал ее — надел ее на деревянный стержень, а сверху поместил небольшой блок. Когда я нажал на него и отпустил, блок «пулей» улетел к потолку.

Шаг 7: Коническая пружина

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami10

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami11

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami12

Коническую палочку можно сделать при помощи шуруповерта и шлифовального станка.

Применяя всю ту же мозготехнику, струна заправляется в прорезь конусообразной палочки, а затем происходит намотка. После того, как пружина намотана, обрезаются ее концы, и все, коническая пружина готова.

Чтобы получить качественный конус пружины я намотал две таких, и вторая получилась лучше.

Шаг 8: Пружина кручения

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami13

Для создания этой пружины я был вынужден использовать латунный стержень с прорезью, так как деревянный не выдерживал.

Чтобы сделать пружину кручения достаточно накрутить несколько катушек на необходимом вам расстоянии между ними. После этого, немного подогнув концы вы получите готовую пружину кручения.

Шаг 9: И в заключение

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami14

pruzhinyi-dlya-mozgopodelok-svoimi-rukami15

На фото показана пружина сжатия, которую я сделал с помощью латунного стержня, и еще несколько других, разных размеров.

Думаю, что данная мозготехника изготовления пружин не сложная, и надеюсь вам она пригодится в ваших самоделках. К тому же, она поможет сэкономить, если вам понадобится много пружин.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector