|
|
|
|
|
|
||
Что же такое "Газовая пружина" ?
Принципиальная схема этого устройства следующая - цилиндр , с одной стороны имеет заглушку с заправочным клапаном,
с другой стороны цилиндра установлено уплотнение (обычно типа "манжеты") , по этому уплотнению ходит шток , поверхность которого имеет очень высокое качество,
обычно хромирован. На тот конец штока , который находится внутри цилиндра , крепится конструкция (в дальнейшем шайба), центрирующая шток - это нужно
для уменьшения нагрузок на уплотнения , однако центрирующая шайба не должна препятствовать перетеканию сжатого газа внутри цилиндра при
совершении рабочего хода, а так же скользить по внутренней поверхности цилиндра с минимальным сопротивлением. Центрирующая шайба так же, не дает штоку
вывалиться из цилиндра под действием давления - это когда пружина не установлена в винтовку.
При закачке в пружину рабочего газа под давлением , на шток начинает действовать выталкивающая сила которую можно оценить по формуле -
F=P*S, кг, где P - давление в атм., S-площадь поперечного сечения штока в см2. Так как шток имеет собственный обьем, то при полностью вдвинутом штоке давление повысится.
Степень повышения давления (и соответственно силы самой пружины ) можно оценить посчитав отношение обьемов до и после вдвигания штока.
В чем же преимущества газовой пружины перед обычной ?
Не стану рассматривать вопросы типа -сложность заказа \ изготовления, проблемы с заправкой , необходимости иметь
дополнительное оборудование для обслуживания пружины - если вы стали на путь апгрейда то значит привыкли преодолевать сложности !
Итак :обычная пружина в невзведенном состоянии обычно имеет предварительное поджатие - оно редко превышает 30 кг (я не говорю про те случаи когда вставляешь новую
пружину - там приходится применять несколько большие усилия, однако затем пружина дает усадку) , а ведь в момент выстрела при подходе поршня к дну цилиндра
перед поршнем создается максимальное противодействующее давление , а сила пружины в этот момент минимальна.. Эта проблема решается установкой в поршень утяжелителей
однако увеличение массы подвижных деталей приводит к увеличению отдачи и соответственно снижению кучности. Иногда , при определенном соотношении массы поршня с утяжелителем ,
диаметре цилиндра , ходе поршня , диаметру перепуска и силе страгивания пули(возможно я чего то упустил) вообще может происходить отскок поршня от воздушной подушки ,
что приведет к потере мощности.
Как же обстоит дело с "газовой пружиной" ? Она расчитывается таким образом, что даже в самом конце хода сила на штоке может превышать силу полностью сжатой обычной пружины,
при этом подвижная масса Г.П. меньше необходимой массы утяжелителя. Небольшая масса положительно сказывается на кучности , а большая сила позволяет проталкивать
воздух без отскока и добиваться большего давления в цилиндре. Так же ввиду того , что Г.П. не изгибается , не прокручивается , плотно закрепляется в поршне ,
подвижные металлические части контактируют через уплотнения и прокладки для снижения трения - при выстреле слышен хлопок из которого не выделяются никакие дребезжащие звуки,
при взводе ничего не срежещет и не трет с заеданиями - взвод напоминает прохождение ножа через масло - так же плавно и тихо..
Теперь конкретнее..
В своих конструкциях я всегда по возможности стараюсь использовать узлы и детали от различных серийных промышленных изделий. Такой подход позволяет сократить время и
затраты на изготовление, так же возможно выбирать по качеству , а не зависить от проф. способностей токарей ..
Так вот , газовые пружины используются очень во многих устройствах , например в автомобилях для открывания задней крышки багажника.. Но, конечно в изначальном виде ее не
удастся использовать для наших целей: габариты не позволят , недостаточная сила, а также, можно заметить , что сжатая пружина распрямляется довольно медленно - там стоит специальный
перепускной клапан - производители позаботились о том чтоб при открытии багажника , крышка не выстреливалась вам в голову..
И так , какую выбрать - ведь на авторынке можно увидеть великое разнообразие автомобильных газовых пружин !
Так как мы собираемся оснастить газовой пружиной Хатсан , будем исходить из того что внутренний диаметр поршня составляет 22 милиметра - соответственно таковым должен быть наружный
диаметр цилиндра Г.П. (конечно грамотный человек скажет - что при таком соотношении размеров не удастся впихнуть одно в другое - да придется рассверлить
или развернуть поршень на пару десяток). Что касается диаметра штока - я выбрал диаметр 10 мм , хотя можно найти требуемые Г.П. и с 8мм и 12мм штоками. На мой взгляд,
8 мм шток слабоват по прочности , и потребуется большее заправочное давление, а 12 мм шток создаст большую разницу давлений в сжатом и распрямленном состоянии. Мне кажется для
выбранной мною конструкции оптимальным является шток диаметром 10 мм.
Площадь поперечного сечения штока составит 0.785см2, при заправке пружины давлением 100 атм, теоретически получим на штоке силу в 78 килограммов, для получения силы на штоке в 100 килограммов
потребуется заправить пружину примерно на 130 атмосфер.
Данные давления являются источником повышенной опасности - в этом тоже надо отдавать себе отчет. Толщина стенки автомобильной Г.П. составляет 1 мм , при внутреннем диаметре 20 мм
давление способное разорвать такую стенку должно быть гораздо выше используемого (расчеты приводились где-то на пневатическом форуме) . Так же в моей конструкции имеется сврной шов
соединяющий цилиндр и заглушку. Его прочность я тоже не расчитывал .. По хорошему нужно было бы опрессовать готовое изделие жидкостью , этого я тоже не делал - нет времени изготавливать
дополнительное оборудование.
Г.П. естественно нужно покупать новую - ведь самое главное это качество уплотнений.
Заправочный клапан я решил сделать шарикового типа. Для него нужен шарик Ф 3-3.25 мм , соответствуюшая пружинка и седло-пробка с отверстием которое шарик запирает.
На роль этой пробки прекрасно подходят автомобильные жиклеры. Я подобрал от волги . Единственная доработка его - это сверловка "седла" под шарик.
Заглушку цилиндра и центрирующую шайбу придется точить . Для снижения шума, трения и увеличения ресурса в центрирующей шайбе я предусмотрел паз ,
в который устанавливаетя фторопластовое колечко(на эскизах оно не присутствует).
Резинку уплотнения на пробку клапана я подобрал на рынке у "водопроводчиков" - подошла идеально. Натягивается в проточку между головкой и резьбой.
А это фотки готового изделия:
