Thanh chống khí giữ nắp cốp mở bằng cách nào khi không thấy lò xo?
Vật lý 10 · Khám phá mở rộng
Thanh chống khí dùng khí được nén trong một vỏ kín để tạo lực đẩy cần ra. Khi lắp đúng, lực ấy tạo mômen quanh bản lề giúp đỡ nắp. Nó được gọi là lò xo khí vì có tác dụng đàn hồi, không nhất thiết chứa một lò xo kim loại xoắn như ta quen thấy.
Áp suất trở thành lực ở cơ cấu piston–cần
Bên trong có khí nén và các bộ phận chuyển động được làm kín. Ở một cấu tạo điển hình, áp suất tác dụng lên các diện tích ở hai phía; phần chênh diện tích gắn với cần tạo lực đẩy hiệu dụng. Không nên chỉ lấy cả mặt piston rồi bỏ tác dụng ở mặt còn lại.
Khí có thể chứa năng lượng và trao đổi công khi cơ cấu bị nén hoặc giãn. Việc không có dây điện không có nghĩa thanh chống không có nguồn năng lượng đang được tích trữ.
Đỡ nắp còn phụ thuộc chỗ lắp
Nắp chịu mômen do trọng lực quanh bản lề. Thanh chống tạo mômen khác tùy lực, hướng lực và điểm gắn. Vì vậy, cùng một thanh có thể giúp nâng tốt ở một vị trí nhưng không giữ được một nắp khác chỉ vì khối lượng hai nắp gần bằng nhau.
Khi nắp mở, góc lắp thay đổi. Tác dụng quanh bản lề vì thế không được mô tả đủ bằng một con số lực ghi trên thanh. Cả hình học của cơ cấu cần được xét.
Vì sao có thể mở khá êm?
Một số thanh có dầu để bôi trơn và giảm tốc ở giai đoạn phù hợp. Dầu và đường chảy giúp điều chỉnh chuyển động, trong khi khí nén giữ vai trò tạo lực. Đỡ tải và làm chậm chuyển động là hai chức năng có thể phối hợp.
Nhiệt độ, trạng thái làm kín và thiết kế ảnh hưởng đáp ứng. Không nên hứa lực không đổi tuyệt đối suốt hành trình hoặc thanh nào cũng nâng mọi tải. Cơ cấu có áp suất nên không phải vật để tự khoan, đốt hay tháo thử.
Ghi nhớ: Khí nén tạo lực; cách lắp biến lực thành mômen đỡ nắp; giảm tốc là chức năng riêng. Nhìn một ống kín vẫn có thể lần theo được đường năng lượng của nó.
Đọc thêm
- Vì sao tay co thủy lực giúp cửa tự đóng chậm thay vì sập mạnh?
- Khối lượng riêng cho biết điều gì về vật liệu