Un resorte de gas es un tipo de resorte que, a diferencia de un resorte mecánico típico que se basa en la deformación elástica , utiliza gas comprimido contenido dentro de un cilindro cerrado sellado por un pistón deslizante para almacenar neumáticamente la energía potencial y resistir la fuerza externa aplicada en paralelo a la dirección de la eje del pistón.
Las aplicaciones comunes incluyen automóviles (donde se incorporan en el diseño de puntales que soportan el peso de la puerta trasera del portón trasero mientras están abiertos) y sillas de oficina. También se utilizan en muebles, aplicaciones médicas y aeroespaciales. Los resortes de gas mucho más grandes se encuentran en máquinas que se utilizan en la fabricación industrial (la industria de herramientas de prensado), donde las fuerzas que deben ejercer suelen oscilar entre 2500 N y 400 000 N (cuarenta toneladas).
Tipos
Los resortes de gas se fabrican en muchas variedades, que incluyen:
- Cilindro estándar
- Cilindro de altura fija
- Solo husillo
- Cilindro de cable
- Cilindro de etapa
- Cilindro no giratorio
- Cilindro de retorno (sin ajuste de altura)
- Cilindro de retorno automático con ajuste de altura
- Cilindro rebotante
- Cilindro de modo dual
- Cilindro de servicio pesado
- Amortiguador de aceite
Formularios
Si el émbolo interno tiene un diafragma que se extiende al costado del tubo de gas, dejará de moverse una vez que la fuerza aplicada sea constante y soportará un peso, como un resorte normal. Sin embargo, si existe un orificio fino en el émbolo, se denomina "resorte de amortiguación lenta" y se puede usar en puertas y ventanas pesadas. Un resorte de gas diseñado para un funcionamiento rápido se denomina "resorte de gas rápido" y se utiliza en la fabricación de pistolas de aire y amortiguadores de retroceso .
Reducir el volumen de gas y, por tanto, aumentar su presión interna por medio de un tope final móvil, o permitir que un tubo se deslice sobre otro, puede permitir que las características de un resorte de gas se ajusten durante el funcionamiento. La varilla puede ser hueca mediante el uso de sellos inteligentes o puede constar de varias varillas de pequeño diámetro. Normalmente hay una pequeña cantidad de aceite.
El gas puede ser introducido por una válvula tipo Schrader , usando un sello de labio alrededor de la varilla y forzándolo a permitir la entrada de gas por sobrepresión externa o un sistema de junta tórica de transporte . Los resortes de gas de alta presión contienen una gran cantidad de energía y se pueden utilizar como fuente de alimentación. En uso de emergencia, el gas puede introducirse a través de una celda generadora de gas , similar a las que se usan en los airbags . Los compensadores pasivos de elevación cuentan con grandes resortes de gas. Las longitudes de carrera pueden superar los 6 metros.
Características
Hay una variedad de características disponibles de varios fabricantes:
- Fuerza de empuje ajustable a través de una perilla local o remota a través de un cable Bowden .
- Liberación de un solo toque para permitir la extensión completa o la capacidad de bloquearlo.
- Carrera extendida a través de mecanismos telescópicos, generalmente compuestos por una varilla y dos cilindros (el más pequeño de los dos cilindros en realidad actúa como una segunda varilla que se extiende hacia adentro y hacia afuera del cilindro más grande).
- Vari-lift: diseñado para ciclos de producción cortos y prototipos, en aplicaciones donde la fuerza exacta es importante pero difícil de estimar por adelantado, como levantar una tapa lentamente en un tiempo conocido. En este caso, el cilindro se suministra lleno a la presión máxima de diseño, pero equipado con un puerto de purga, para permitir que se libere el gas una vez instalado. La intención es que el diseño pueda rebasarse y luego la presión se reduzca en etapas, para optimizar el comportamiento. Si se libera demasiado gas, se debe instalar un nuevo resorte y, para grandes cantidades, es mejor solicitar al fabricante un ajuste de presión personalizado.
- Resortes decrecientes donde el resorte se vuelve más, no menos, poderoso a medida que se expande el cilindro principal. [1]