スプリング式ショックアブソーバーの機能・設計・メリットを理解する

ギアボックスの高効率と油圧ショックアブソーバーに関連する重量により、商用輸送ではこれが好まれる設計となっています。提示された分析手順に基づき、与えられた設計条件を満たすために必要なストロークとピストン長、およびショックアブソーバーのエネルギー吸収容量を決定するアルゴリズムが開発されました。

スプリング式ショックアブソーバーとは

スプリング式ショックアブソーバーは動的条件下で高効率です。エネルギー吸収と分散の両面で、圧縮空気とオイルシリンダーによって提供されます。商用輸送で最も一般的に使用される構造である単動式ショックアブソーバーは、まず乾燥空気または窒素チャンバーにオイルチャンバーを対抗させ、次にガスとオイルを圧縮することでエネルギーを吸収するダンパーの一種です。圧縮中、オイルとガスはプロジェクトのタイプに応じて分離されたまま、または混合された状態で保たれます。初期衝撃後、エネルギーはジェットホールを通じてオイルがチャンバーに戻される際に空気圧によって放散されます。

圧縮穴がオリフィスプレートの単なる穴である場合もありますが、ほとんどの設計では測定ピンがそれを通過し、穴の直径が変化します。この変動は、動的負荷下でコラム負荷がかなり一定になるように調整されます。これが定数にできれば、ギアボックスの効率は100%になります。実際にはこれは決して達成されず、80〜90%の効率がより一般的です。概念設計段階では効率因子のみが興味深いため、スタイラス設計についての追加議論は提供されません。

スプリング式ショックアブソーバーの作動原理

利用可能なショックアブソーバー設計はたくさんありますが、それぞれの基本操作は同じです。ダンパーは基本的に1つ以上の開口部を持つ複数チャンバーシリンダーです。物体がシリンダーピストンロッドに衝突すると、内部ピストンが移動し、シリンダー内の流体圧力が上昇します。流体は穴を通って流れ、圧力を下げ、温度を上昇させます。このようにして、移動物体の運動エネルギーは停止時に熱に変換されます。

缶の効率と有効性は、シリンダーの両側間の漏れパスにほぼ完全に依存します。しかし、エネルギー吸収能力はダンパーのサイズとピストンが休止位置に戻る方法に依存します。スプリングリターン式ショックアブソーバーは、外部バッテリー付きモデルよりコンパクトで快適ですが、エネルギー容量はそれほどありません。

調整式スプリングショックアブソーバー

調整式ショックアブソーバーは、金属チューブの全長にわたる一連のオリフィス穴を備えています。固定チューブに嵌まるスロット付きディスペンシングチューブは、外側リングで回転させて総有効面積と望ましい放出速度を調整できます。

計測チューブが開放位置に向けて回転すると、ショックは最大ボア面積と最小抵抗を提供します。逆に、閉鎖位置に向けて移動すると、開口面積が減少し、抵抗が増加します。この調整方法により、低粘度で重量物や高駆動力を扱えるようになります。

調整式ショックアブソーバーは、オリフィケーションを非標準入力条件に適応させることで、油圧ショックの主な欠点を克服します。したがって、適切に調整されたダンパーは、油圧ショックとほぼ同じ完璧な減速を生み出せます。ダンパーの主な利点は幅広い入力条件に対応できる能力であり、主な欠点は入力条件が変わるたびに手動で調整しなければならないことです。