Как вычислить силу, действующую на кровать-трансформер с опорой?

Чтобы сдвинуть кровать вниз, потребуется усилие в 71,5 фунта, направленное прямо от стены. Требуемое усилие немного увеличится, когда дверь начнёт поворачиваться и натяжение газовых пружин приблизится к перпендикулярному положению относительно каркаса кровати, а затем требуемое усилие начнёт снижаться по мере приближения к горизонтальному положению кровати.

Таким образом, даже если вы прикладываете все 90 килограммов своего веса, чтобы сдвинуть его с места, значительная часть этой силы проходит через каркас кровати к петле, что только увеличивает трение при вращении и затрудняет открывание.

Если у меня будет время, я могу порекомендовать другое место для крепления газовых пружин, что частично решит эту проблему. Я могу сказать вам прямо сейчас, что чем острее угол между газовой пружиной и кроватью в сложенном состоянии, тем легче будет опустить кровать. Тогда ваш вес будет работать на вас, когда кровать будет проходить перпендикулярно газовой пружине.

Вот график зависимости силы от угла и веса кровати. В точке, где график становится отрицательным, сила, создаваемая газовыми пружинами, недостаточна для подъема кровати, и вам нужно будет приложить дополнительное усилие, чтобы поднять ее в вертикальное положение. (Все остальные инженеры на DIY.SE, не стесняйтесь, убедитесь, что я не допустил глупых ошибок. График зависимости от угла выглядит правильным, но, опять же, для получения этой чудовищной формулы нужно выполнить довольно утомительные тригонометрические вычисления.)

Вес, указанный на графике, соответствует фактическому весу кровати — если бы вы сняли всю конструкцию со стены и положили на грузовые весы, а не той силе, с которой вы поднимали одну из сторон кровати. Усилие (обозначено цветом) — это перпендикулярная сила, необходимая для того, чтобы опустить каркас кровати в рабочее положение. Там, где сила становится отрицательной, вам придётся поднимать кровать, чтобы вернуть её в сложенное положение.

Поскольку вы уже купили газовые пружины, возможно, лучшим вариантом будет изменить геометрию их установки, а не искать пружины с другой грузоподъёмностью. Вот несколько графиков, на которых показано необходимое усилие для опускания (скорее, бокового смещения) кровати, а затем усилие для её подъёма. Обратите внимание, что это для кровати весом 220 фунтов, так как у меня закончились размеры для построения графиков. Надеемся, что эти чертежи помогут вам принять решение о том, на какие компромиссы вы готовы пойти, если перенесёте точку крепления газовых пружин на раме. (Вам также нужно будет заранее проверить, достаточен ли диапазон движения газовых пружин.) Вертикальное и горизонтальное смещение измеряются от точки поворота станины на раме (расстояния h и a на втором чертеже соответственно).

Я только бегло просмотрел это... так что извините, если я что-то неправильно понял. Я нашёл собственное решение, которое не требует математических расчётов. Газовый поршень — это вспомогательный элемент. Он просто снимает нагрузку. Даже если он не идеален... его задача — упростить задачу. В любом случае... вы установили поршень не с той стороны от точки опоры. Он сопротивляется. Он хочет расшириться... и толкает кровать вниз. Если бы у вас была металлическая спиральная пружина, которая сжимается и поднимает кровать, ваша конструкция была бы идеальной. Я посмотрел на все остальные кровати Murphy с поршневым приводом, и вот как они это сделали. На изображении красная трубка — это ось кровати. Зелёная — это точка крепления, моделирующая сжатый поршень (радиус 300 мм, согласно информации о продукте), а синяя трубка — это расширенный поршень (радиус 500 мм). Все эти круги — это просто мои визуальные догадки о том, как лучше расположить все оси. Я прав или я прав? Чтобы было понятнее: на изображении показано, как кровать поднимается и опускается... как большая деревянная буква «L»... но на самом деле это не большая деревянная буква «L».

У меня нет этого продукта под рукой... и я ещё не тестировал это решение... так что я могу ошибаться.

https://www.amazon.com/Suspa-C16-08054-C1608054-Quantity-Supports/dp/B0041EBSX4/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1481643822&sr=8-3&keywords=газовая+пружина

Здесь указано, что он рассчитан на 90 кг... но да, принцип рычага... поскольку крепление поршня находится так близко к оси, а конец станины примерно в 10 раз дальше... эта помощь будет уменьшена. Вы, ребята, можете довольно точно это рассчитать.

Вы можете использовать программное обеспечение VérinPlus 3.00
Оно автоматически рассчитывает давление и фиксацию.
Вы можете скачать программное обеспечение для газовых пружин на этом сайте:
http://creation.net23.net/index.php?affichage=accueil
Вы также можете бесплатно смоделировать работу газовой пружины онлайн: