[发明专利]舱门气弹簧撑杆的安装位置确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别是涉及舱门气弹簧撑杆的安装位置确定方法。

背景技术

气弹簧撑杆是一根举力（本文用F表示）不变的伸缩杆。气弹簧撑杆具有半自动的特点：将舱门打开时，越过平衡点之后，舱门自动打开至最高点，将舱门关闭时，越过平衡点之后，舱门自动关闭并锁紧。由此，气弹簧撑杆在汽车、飞机、医疗器械、宇航器材、纺织机械等领域都有广泛的应用。例如，在客车的侧舱门上，通常采用气弹簧撑杆。

在进行侧舱门气弹簧支撑安装设计时，如何选择气弹簧支撑（或气弹簧撑杆）的规格（总长度、工作行程、举力）和确定它在舱门上的安装点，是困扰设计者的难点。目前的普遍做法是经验修正法，即根据以往的类似设计，初定气弹簧支撑的规格和确定它在舱门上的安装点。到实际装配时，再根据现场情况进行调整。由于舱门的重量和尺寸千差万别，根据经验设计的气弹簧撑杆的规格和安装点，在设计装配时，通常都需要进行调整，甚至需要对模具进行改动。

总体而言，现有的经验设计法估计的成份很大，不能确保在试制后一次性安装成功。从而，延缓了产品设计周期，并提高了产品开发成本。

发明内容

本发明的目的在于提供舱门气弹簧撑杆的安装位置确定方法，以更可靠地确定气弹簧撑杆的安装位置，缩短产品设计周期，并降低产品开发成本。

为此，本发明提供的舱门气弹簧撑杆的安装位置确定方法包括以下步骤：确定舱门的铰心（O）及质心；确定舱门的关闭状态位置和最大打开状态位置；选定气弹簧撑杆的举力（F）；确定气弹簧撑杆的最大力臂（R）；确定气弹簧撑杆的最小力臂（r）；以所述铰心为圆心，以最小力臂（r）为半径做第一圆；以所述铰心为圆心，以最大力臂为半径做第二圆；在所述第二圆上选取一点作为所述气弹簧撑杆的上安装点；以所述上安装点为起点做所述第一圆的切线；以及选取所述切线的位于关闭舱门内的一点为所述气弹簧撑杆的下安装点。

通过本发明的方法，能够更可靠地确定气弹簧撑杆的安装位置，缩短产品设计周期，并降低产品开发成本。

优选地，将所述气弹簧撑杆的举力（F）设置为大于舱门的重量（G）的值；更优选地，将所述气弹簧撑杆的举力（F）设置为舱门的重量（G）的1.5倍至6倍，再优选地，将所述气弹簧撑杆的举力（F）设置为舱门的重量（G）的3倍。

优选地，在完全打开的舱门的内侧做舱门内轮廓线的等距线，其中所述等距线与所述舱门内轮廓线之间的距离在10毫米至60毫米之间，以所述等距线与所述第二圆的交点为所述上安装点。

优选地，所述等距线与所述舱门内轮廓线之间的距离在20毫米至50毫米之间。

优选地，当使用两根气弹簧撑杆支撑所述舱门时，以下式确定定气弹簧撑杆的最大力臂R

R=G*L/2F    （式1）

其中，G为舱门的重量，L为舱门质心与舱门铰心之间的距离；F为气弹簧撑杆的举力。

优选地，当使用两根气弹簧撑杆支撑所述舱门时，以下式确定定气弹簧撑杆的最小力臂r，

r=G*L*cos(α-90°)/2F    （式2）

其中，G为舱门的重量，L为舱门质心与舱门铰链轴之间的距离；α为舱门最大打开角度；F为气弹簧撑杆的举力。

优选地，当舱门最大打开角度α大于等于135度时，以下式确定气弹簧撑杆的最小总长度P，

P=4R+100毫米    （式3）。

优选地，基于所述最小总长度P，选择一个大于等于所述最小总长度的长度，并由此确定所述气弹簧撑杆的下安装点。

附图说明

图1是用于说明根据本发明一实施例的方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。