What is the force ratio of a gas spring?

Iloraz siły to obliczona wartość określająca wzrost/utratę siły pomiędzy 2 punktami pomiaru.

Siła działająca w konwencjonalnej sprężynie gazowej zwiększa się w miarę ściskania, tj. mocniejszego wpychania tłoczyska do cylindra. Dzieje się tak, ponieważ gaz w cylindrze jest ściskany coraz mocniej w związku ze zmianami objętości cylindra, co powoduje wzrost ciśnienia i w rezultacie siłę osiową, która wypycha tłoczysko.

1. Siła przy długości nieobciążonej. Kiedy sprężyna jest nieobciążona, nie wywiera żadnej siły.
2. Siła w czasie inicjacji. W wyniku połączenia siły tarcia dodanej do ilości X N wywieranej przez ciśnienie w cylindrze, krzywa wyraźnie pokazuje, że siła znacząco wzrasta, gdy tylko siłownik gazowy jest ściskany. Kiedy tarcie zostanie pokonane, krzywa opada. Jeżeli sprężyna będzie w spoczynku przez pewien czas, może ponownie wymagać dodatkowej siły do uruchomienia sprężyny gazowej. Przykład poniżej pokazuje różnicę między pierwszym a drugim ściśnięciem sprężyny gazowej. Kiedy sprężyna gazowa jest używana regularnie, krzywa siły będzie zbliżona do dolnej krzywej. Sprężyna gazowa będąca w spoczynku przez pewien czas, będzie mieć charakterystykę zbliżoną bardziej do górnej krzywej.
3. Maksymalna siła przy ściskaniu. Siła ta nie może zostać w sposób rzeczywisty wykorzystana w kontekście konstrukcyjnym. Siła jest uzyskiwana jedynie chwilowo, w momencie zatrzymania ciągłego nacisku/ruchu. Gdy tylko sprężyna gazowa zaprzestanie dalszego przemieszczania, spróbuje powrócić do swojego położenia wyjściowego i dlatego siła użyteczna jest niższa, a krzywa opada do punktu 4.
4. Maksymalna siła wywierana przez sprężynę. Siła ta mierzona jest na początku cofania się sprężyny gazowej. Pokazuje ona prawidłową wartość maksymalnej siły wywieranej przez sprężynę gazową w momencie zatrzymania w tym położeniu.
5. Siła podana dla sprężyn gazowych w tabelach. Normalnie, siłą sprężyny gazowej wyznaczana jest z pomiaru siły na pozostałych 5 mm ruchu w kierunku rozłożenia i w momencie zatrzymania.
6. Iloraz siły. Iloraz siły jest wartością obliczaną, wskazującą przyrost/spadek siły między wartościami w punkcie 5 i punkcie 4. Tym samym jest wskaźnikiem jak dużo siły traci sprężyna gazowa przy powrocie z punktu maksymalnego wychylenia 4 do punktu 5 (maks. długość skoku – 5 mm). Iloraz siły jest obliczany przez podzielenie siły w punkcie 4 przez wartość w punkcie 5. Współczynnik ten wykorzystywany jest również w sytuacji przeciwnej. Posiadając wartość ilorazu siły (patrz wartość w naszych tablicach) i siły w punkcie 5 (siła w naszych tablicach), można wyznaczyć siłę w punkcie 4, mnożąc iloraz siły przez siłę w punkcie 5.
   Iloraz siły zależny jest od objętości cylindra połączonej ze średnicą tłoczyska oraz ilością oleju. Wartości są różne zależnie od wielkości. Metali i cieczy nie można ścisnąć i dlatego tylko gaz może być ściskany wewnątrz cylindra.
7. Tłumienie. Między punktem 4 a punktem 5 można zauważyć przegięcie na krzywej siły. Jest to punkt, w którym rozpoczyna się tłumienie, które trwa przez pozostałą część ruchu. Tłumienie spowodowane jest przechodzeniem oleju przez igłowe otwory w tłoku. Przez zmianę kombinacji wielkości otworów, ilości oleju i lepkości oleju można zmienić tłumienie.
   Tłumienie może/nie powinno być usuwane całkowicie, ponieważ całkowicie ściśnięta sprężyna gazowa przy nagłym ruchu swobodnym tłoka nie będzie tłumiona i tym samym tłoczysko może wysunąć się z cylindra.