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ガススプリングの仕組みとは?
2023/10/20 16:20
- ガススプリングは、ピストンによって圧縮されたガスが穴を通じて別の室に移動する仕組みです。
- しかし、A室とB室の圧力が一定になってしまうと反力が発生しない可能性があるため、その詳細については別途確認が必要です。
- また、ガススプリングにはオイルを封入することで伸びきる前に勢いを殺す効果がありますが、オイルの量によって反力の働き方が変わる可能性も考慮すべきです。
回答 (7件中 1~5件目)
大気圧に関しては、その通りで、押し込まれる方向です。→圧力のバランス差で、ロッドが動いているとお考えください。
オイルの圧力ですが、質量を無視した図7の考え方でいいと思います。また、ガススプリング内部の状態は、ガスで圧縮していると言うよりは、容器がガスとオイルを圧縮しているので、ガスとオイルの圧力は同じとイメージするといいかも知れません。
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もしP=F/Sの計算式に当てはめたらP=F/(S-S(ロッド断面積))という計算式になるのでしょうか?
→概ねその通りです。1点説明を省いてしまいましたが、正確にはA室側のロッドには大気圧がかかっているので、正確に計算する場合は加味する必要があります。
オイルについては左図の方を聞きたかったです。
→考え方は右図と同様にオイルにも圧力がかかっているので、オイルに浸っていても伸びる力は発生します。(右側の図の方が分かりやすいと思いました。)
>>ピストンを動かすための圧力差
外力が加わっていて
穴が開いてるんだから圧力関係なく動きますよ
そこのハマってるんだと思う
(小さい穴と考えず大きな穴と考えてみてください)
小さな穴は流量調節してダンパー機能をもたらしてるだけ
お礼
2020/11/09 11:35
はい動くのはわかります。
ただ、他の回答者様のロッドのぶんだけ面積の差による力の差が理解できていなかったので、ピストンを「押し返す力」が働かなくて元に戻らない(動かない)と思っていました。
A室とB室はにオリフィスで通じているため、圧力は一定です。伸びる力はロッドの受圧面積の差により発生します。
A室(ピストン面積-ロッド面積)<B室(ピストン面積)→ロッド面積の差だけB室の受ける圧力が大きいです。
また、オイル封入ですが、右の図の場合、圧縮ガスがオイルを加圧し、同様の現象を発生させています。オイルの量は関係ありません。
オイルの粘度によりロッドスピードを遅くしています。
お礼
2020/11/09 11:27
ご回答ありがとうございます。
なるほどロッド面積分で確かに差が出そうですね。
もしP=F/Sの計算式に当てはめたらP=F/(SB-SA)という計算式になるのでしょうか?
オイルについては左図の方を聞きたかったです。
このイラスト通りのオイル量だとするとピストンがオイルに完全に浸るように見えます。ガスの圧力はオイル表面を押し、ピストンを押せないと思うので、ピストンが完全にオイルに浸っている間は反力が発生しないのではないかと思えてしまいます。
補足
2020/11/09 11:43
P=F/(SB-SA)ではなく
P=F/(S-S(ロッド断面積))ですね。
お礼
2020/11/09 13:25
正確には大気圧を加味する必要があるとのことですが、これはもしかしてガススプリングの外部に出ているロッド軸が押し込まれる方向に受ける大気圧ですか?
>オイルに浸っていても伸びる力は発生します。
理解できていませんでしたが、もしかして水圧の考え方と同じなのでしょうか?
https://studyphys.com/pressure/#:~:text=%E3%80%8E%E5%9C%A7%E5%8A%9B%E3%80%8F%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%811,%E3%81%A6%E3%81%84%E3%82%8B%E3%82%93%E3%81%A7%E3%81%99%E3%82%88%E3%80%82
リンク先の図7の図中にある”水圧=(1)+(2)”で考え、(2)の水(オイル)の圧力を極小で無視できるとし、オイル中のピストンが受ける”水圧=(1)”であり、(1)の大気圧(ガス圧)がピストンに働いていると……そういうことでしょうか?