
Urządzenia wykorzystujące energię sprężonego gazu, określane jako siłowniki gazowe lub sprężyny gazowe, to bezobsługowe elementy pojazdów i maszyn rolniczych. Dostosowane do pracy w różnych temperaturach powietrza są powszechnie stosowane jako wspomaganie otwierania klap lub maski silnika. W nowszych modelach ciągników i maszyn rolniczych coraz częściej wykorzystuje się sprężyny gazowe do sterowania drzwiami kabin, maskami czy do podnoszenia szyb. O tym, jak działają siłowniki gazowe oraz jak je obsługiwać dowiecie się czytając nasz artykuł.
Sprężyny gazowe, ich budowa i sposób działania
Główną częścią siłowników gazowych jest cylindryczna rura, która działa jako szczelna obudowa. W jej wnętrzu porusza się tłoczysko, zakończone dokładnie spasowanym tłokiem. Sprężyny gazowe w cylindrze posiadają azot oraz olej, który pełni rolę uszczelnienia i jednocześnie zmniejsza tarcie podczas ruchu tłoczyska. Kiedy przesuwa się ono do wnętrza cylindra, następuje sprężanie gazu, co skutkuje wzrostem ciśnienia. Siła generowana przez sprężyny gazowe jest proporcjonalna do różnicy ciśnień między gazem wewnątrz cylindra a ciśnieniem otoczenia.
Sprężyny gazowe, które często są wykorzystywane w motoryzacji do wspomagania podnoszenia np. klapy bagażnika, działają następująco: unosząc klapę tłoczysko, na skutek działania sprężonego gazu, płynnie wysuwa się z cylindra, równocześnie wyrównując ciśnienie w cylindrze, natomiast w trakcie opuszczania klapy, jej własna masa oraz nasza siła spowodują powrót tłoka i ponowne zwiększenie ciśnienia gazu. W celu wykonania tych czynności sprężyny gazowe muszą posiadać wystarczającą siłę, aby podnieść daną masę, by klapa nie zatrzymała się na niewielkiej wysokości.
Rodzaje siłowników gazowych
Właściwy dobór siłowników gazowych zależy przede wszystkim od określenia ich siły, ale też sposobu działania. Stosuje się cztery rodzaje siłowników:
- Siłowniki gazowe pchające – to podstawowe rozwiązanie.Tłoczysko przesuwając się w cylindrze ściska gaz zwiększając jego ciśnienie i tworząc siłę wypychającą później element pojazdu. Siłowniki gazowe pchające mogą posiadać tłumienie dynamiczne lub hydrauliczne.
- Siłowniki gazowe z możliwością blokowania, które można zatrzymać w każdym momencie ruchu tłoczyska.
- Sprężyny gazowe ciągnące -tłoczysko w pozycji wyjściowej jest wciśnięte w cylinder. Po zwolnieniu blokady zostaje wciągane do wnętrza cylindra, ciągnąc przymocowany do niego element konstrukcyjny.
- Sprężyny gazowe o podwójnym skoku – przeznaczone do unoszenia bardzo ciężkich elementów, takich jak np. metalowe włazy. Posiadają podwójny skok, gdyż składają się z dwóch cylindrów. Każdy z nich oferuje różną siłę działania.
Siłowniki gazowe i ich stosowanie
Siłowniki gazowe znajdują sporo zastosowań. Powszechnie wykorzystuje się je w wielu branżach. Jedną z pierwszych jest motoryzacja. Ponadto sprężyny gazowe, wyposażone w funkcję zapobiegającą trzaskaniu, są nieodłącznym elementem ciężkich drzwi i okien. Można je spotkać też w meblach, w których stanowią system regulacji foteli.
Najczęściej spotykane w rolnictwie siłowniki gazowe stosuje się do obsługi okien kabinowych, wyłazów dachowych, drzwi i wszelkiego rodzaju włazów technicznych.
W sklepie zychar.pl oferujemy sprężyny gazowe z przeznaczeniem do różnego rodzaju najczęściej stosowanych maszyn i ciągników rolniczych. Oto niektóre przykłady:
- CASE: drzwi, szyba tylna, szyberdach, szyba przednia, szyba boczna,
- JOHN DEERE: szyba tylna, szyba tylna, drzwi, szyberdach,
- MASSEYFERGUSON: szyba tylna
- ZETOR: szyba tylna, daszek szyby drzwi, dach, drzwi,
- SIEWNIK AGROMASZ
- PRASA ROLUJĄCA SIPMA
Jak oblicza się siłę podnośników gazowych?
Do tego celu wykorzystuje się specjalny wzór. Do skorzystania z niego potrzebne są następujące dane:
W – ciężar klapy (w kilogramach),
L – środek ciężkości klapy (cm) stanowiący odległość od osi zawiasów do jej środka,
E – odległość (cm) pomiędzy punktem mocowania siłownika do klapy a osią obrotu klapy,
n – liczba używanych sprężyn (szt.).
Posiadając te dane obliczamy wymaganą siłę F1:
F1 = ((W x L x 9,81) / (E x n)) x 1,2
Kilka uwag na temat stosowania siłowników gazowych
Aby uniknąć awarii siłownika, należy stosować się do następujących zasad:
- Nie dociążaj klapy wspomaganej przez siłownik.
- Dbaj o tłoczysko siłownika – usuwaj z niego kurz i brud.
- Uważaj na niskie temperatury – zamarznięte krople wody mogą uszkodzić siłownik.
- Kupuj siłowniki parami. Tylko wtedy mechanizm będzie działał prawidłowo przed długi czas.
Sprężyny gazowe odgrywają istotną rolę w maszynach i ciągnikach rolniczych. Dzięki nim operatorzy unikają konieczności wykonywania trudnych i męczących prac ręcznych. Wpływa to na ich wygodę i minimalizuje ryzyko obrażeń wynikających z podnoszenia ciężkich elementów.