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가스 스프링이란?
가스 스프링은 밀폐된 실린더 내에 고압 가스(대표적으로 질소 가스)를 봉입하여 해당 가스의 반력을 스프링의 작동 원리로 활용하는 장치입니다. 소형임에도 불구하고 큰 초기 하중을 견딜 수 있는 작은 스프링 정수를 제공하므로, 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용됩니다.
1. 가스 스프링의 작동 원리
- 정의: 고압의 질소 가스를 이용해 반력을 발생시키는 메커니즘.
- 구조: 밀폐된 실린더 안에 불연성 가스를 봉입하고, 이 가스의 반력으로 작동합니다.
2. 주요 특징
- 소형 및 경량: 큰 스프링력을 발휘하면서도 소형과 경량을 유지합니다.
- 일정한 스프링력: 긴 스트로크에 걸쳐 스프링력이 거의 일정합니다.
- 다양한 응용: 사용 목적에 따라 설계가 가능하여, 많은 기계, 가구, 자동차, 사무자동화(OA) 기기 등에 적용됩니다.
3. 가스 스프링의 선정 방법
가스 스프링을 선택할 때는 다음 식을 사용하여 필요한 반력(F)을 계산합니다.
\( F = W \times \frac{A}{B} \)
- F: 최대 길이에서 필요한 반력
- W: 물체의 무게
- A: 경첩에서 중심까지의 수평 거리
- B: 경첩에서 가스 스프링 축선까지의 수직 거리
가스 스프링의 반력은 일반적으로 비례 변화합니다. 필요한 스트로크 길이에 따른 반발력은 두 지점을 연결하는 직선으로 추정할 수 있습니다.
선택한 가스 스프링의 반력은 계산된 필요 반력의 1.1배 이상이어야 하며, 온도 변화에 따른 반발력의 변동을 고려해야 합니다.
4. 사용 및 보관시 주의사항
- 온도 범위 내에서 사용하며, 가스 스프링의 반력은 온도에 따라 달라질 수 있습니다.
- 반력이 저하될 경우 교체가 필요합니다.
- 녹이 스는 환경이나 약품이 있는 곳에서 사용하지 마세요.
- 가스 스프링을 최대 길이 이상으로 늘이거나 급속한 속도로 신축시키지 마세요.
- 사용 각도에 주의하여 설치해 주십시오.
5. 가스 스프링 장착 방향 자유자재 타입의 특징
- 구조: 가스실 C 내부에 불연성 질소 가스를 밀폐하고 프리 피스톤을 통해 가스 반력을 스프링으로 활용합니다.
- 기능: 가스실 C는 항상 팽창 방향으로 반발력을 제공하며, 로드의 위치 변화에 따라 오일실 AB와 가스실 C의 압력을 조정합니다.
이러한 가스 스프링은 그 구조와 기능적 특성 덕분에, 무거운 부하를 지지하거나, 동작의 안정성을 필요로 하는 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다.
출처: 한국 미스미
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