伸縮氣彈簧如何儲存能量
生活中你常常會發(fā)現(xiàn)掀開汽車前蓋或者后備箱時只需要很小的力氣就能打開,究其原因就在于那些巧妙的活塞狀鉸鏈,它們支撐著兩側(cè)的蓋子,被稱為伸縮氣彈簧。本文將詳細(xì)帶你了解伸縮氣彈簧是如何儲存能量的。
在講述之前,需要先了解的是,關(guān)于伸縮氣彈簧,您會注意到的一件事是它們工作緩慢而平穩(wěn)。活塞的末端是設(shè)計使氣缸內(nèi)的流體(氣體和液體)可以非常緩慢地流過或圍繞它。 不同的伸縮氣彈簧以各種不同的方式設(shè)計,一些活塞的布置使流體流動,當(dāng)伸縮氣彈簧向一個方向移動時比向相反方向移動時更快地超過它們。例如 當(dāng)活塞被壓縮到氣缸中時,活塞的末端可以設(shè)計成關(guān)閉閥門,以便流體只能非常緩慢地流過它,從而降低活塞的移動速度。 當(dāng)活塞向另一個方向移動時,閥門可以設(shè)計為打開,以便流體更快地通過它,允許活塞移動得更快。伸縮氣彈簧在設(shè)計時通常考慮了特定的負(fù)載大小,因此它們以特定的速率(每秒幾厘米或英寸)非常平滑地膨脹。
因此當(dāng)您向內(nèi)推動伸縮氣彈簧時,您可以儲存能量。
(1)伸縮氣彈簧固定在安裝支架上,該支架可以與門、蓋子(或它所連接的其他東西)來回移動。
(2)當(dāng)您施加力時,支架向內(nèi)移動并推動活塞桿,活塞桿進(jìn)入氣缸。
(3)活塞桿推動活塞通過氣體。活塞在沿氣缸滑動時會形成緊密密封,但氣體(和油)可以從(在這種情況下)右側(cè)流向左側(cè)(然后再流回)。
(4)潤滑油在活塞滑入和滑出時潤滑活塞。
(5)密密封(通常是O形圈)允許活塞桿移動自由但將潤滑油和氣體安全地保持在氣缸內(nèi)。
(6)當(dāng)活塞移入時,氣缸內(nèi)的氣體被壓縮,其量等于活塞桿的體積。請注意,當(dāng)活塞移入時,氣體在活塞的兩側(cè)被壓縮到完全相同的壓力(這與自行車打氣筒不同,其中氣體僅在一側(cè)被壓縮)。
(7)另一個安裝支架始終保持在同一位置。
當(dāng)你讓伸縮氣彈簧向外移動時,加壓的氮氣膨脹,活塞向另一個方向移動,儲存的能量被釋放出來。
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