Gas spring GS Korea, lực F = 400 N, chiều dài tổng (extended) = 600 mm, hành trình (stroke) = 250 mm, ứng dụng nâng / giữ cửa thép. Dưới đây là phân tích chi tiết, các công thức, ví dụ thực tế và khuyến nghị lắp đặt / an toàn.

1) Ý nghĩa các thông số chính

• F = 400 N: lực danh định (khoảng lực mở ở gần trạng thái kéo hết) ≈ tương đương khả năng “nâng” tĩnh ~ 40 kg tải (nhưng hiệu quả thực tế phụ thuộc vào cơ cấu đòn bẩy). (tham khảo phương pháp tính lực gas spring).

• Chiều dài tổng 600 mm, hành trình 250 mm: nghĩa là khi đóng ngắn nhất (retracted) dài = 600 − 250 = 350 mm; hành trình 250 mm cho phép thay đổi vị trí gắn và mở rộng góc lớn cho cửa. Những chiều dài này phù hợp cho cửa/hatch có kích thước trung — lớn tùy vào vị trí gắn.

2) Nguyên lý chọn lực — công thức cơ bản

Momen do cửa:

Mdoor=W×LcgM_{door} = W \times L_{cg}Mdoor​=W×Lcg​

với $W$ = trọng lượng cửa (N), LcgL_{cg}Lcg​ = khoảng cách từ bản lề tới tâm khối (m).

Momen do gas spring (một chiếc):

Mgs=Fgs×dM_{gs} = F_{gs} \times dMgs​=Fgs​×d

với FgsF_{gs}Fgs​ = lực gas spring tại góc làm việc (N), $d$ = cánh tay đòn hiệu dụng (m) — là khoảng cách từ bản lề tới phương lực do gas spring tạo (phụ thuộc điểm gắn).
Yêu cầu để cân bằng (hoặc hỗ trợ mở):

∑Mgs≥Mdoor\sum M_{gs} \ge M_{door}∑Mgs​≥Mdoor​

Nếu dùng 2 gas spring thì chia đều momen cho 2 chiếc. Công thức và các bước tính phổ biến được mô tả trong nhiều tài liệu kỹ thuật.

3) Ví dụ tính nhanh (làm mẫu — không hỏi thêm, tôi giả định giá trị để minh họa)

Tôi đưa ra 3 trường hợp cửa thép thường gặp, tính nhanh để bạn thấy tương quan:

Chuyển đổi: 1 kg ≈ 9.81 N.

Giả sử ta gắn 2 gas spring đối xứng (thường làm cho cửa to/ nặng).

A — Cửa nhẹ

• Trọng lượng cửa = 20 kg → W = 20 × 9.81 = 196 N

• Khoảng cách từ bản lề tới tâm trọng lực Lcg=0.5L_{cg} = 0.5Lcg​=0.5 m → Mdoor=196×0.5=98M_{door} = 196 × 0.5 = 98Mdoor​=196×0.5=98 Nm

• Nếu 2 gas spring, mỗi cái cần $M\ge 49$ Nm. Với $d=0.25$ m (ví dụ khoảng cách hiệu dụng), mỗi gas spring cần lực $F\ge 49/0.25=196$ N → 400 N dư lớn.
  => Kết luận: 1 chiếc 400 N có thể đủ (tùy vị trí), nhưng an toàn và cân bằng thì nên 2 chiếc 400 N hoặc 1 chiếc với bố trí đòn bẩy phù hợp.

B — Cửa trung bình

• Trọng lượng = 40 kg → W = 392 N; Mdoor=392×0.5=196M_{door} = 392 × 0.5 = 196Mdoor​=392×0.5=196 Nm

• Với 2 gas spring: mỗi cái cần 98 Nm → $F\ge 98/0.25=392$ N.
  => Kết luận: 2 × 400 N chỉ vừa đủ (không nhiều dư); nếu ma sát/không thuận lợi thì cần tăng mức (hoặc thay đổi vị trí gắn để d lớn hơn).

C — Cửa nặng

• Trọng lượng = 60 kg → W = 588 N; Mdoor=588×0.5=294M_{door} = 588 × 0.5 = 294Mdoor​=588×0.5=294 Nm

• Với 2 gas spring: mỗi cái cần 147 Nm → $F\ge 147/0.25=588$ N.
  => Kết luận: 2 × 400 N không đủ cho cửa nặng ~60 kg với cặp đòn bẩy như ví dụ. Cần gas spring mạnh hơn hoặc 4 cái/ bố trí đòn bẩy hợp lý.

Lưu ý: các tính toán trên là ví dụ minh hoạ — kết quả thực tế phụ thuộc mạnh vào: vị trí gắn (d), góc ban đầu/tối đa, ma sát bản lề, liệu gas spring là push hay pull type, và lực biến thiên theo hành trình. Để tính chính xác nên đo W, Lcg, và toạ độ điểm gắn.

4) Những yếu tố thực tế cần quan tâm (vì gas spring không cho lực hằng số tuyệt đối)

• Đường đặc tính lực (force curve): lực thay đổi theo hành trình (thường tăng khi nén). Bạn cần kiểm tra lực tại góc làm việc (không chỉ lực danh định).

• Vị trí gắn (mounting geometry): d càng lớn (gắn xa bản lề), yêu cầu lực càng nhỏ; gắn gần bản lề thì cần lực rất lớn. Có thể thay đổi bằng tay bìa gá (bracket) để tối ưu.

• Số lượng gas spring: cửa lớn thường cần 2 (hoặc hơn) để phân bố lực.

• Độ nhám/ma sát bản lề & lực break-away: ma sát ban đầu có thể làm cần lực lớn hơn để khởi động chuyển động.

• Nhiệt độ & tuổi thọ: áp suất và lực thay đổi theo nhiệt độ; gas spring có tuổi thọ hạn chế và giảm lực theo thời gian. Kiểm tra dải nhiệt độ hoạt động và tuổi thọ nhà sản xuất.

5) Lời khuyên lựa chọn & lắp đặt cho cửa thép (thực tiễn)

1. Đo trọng lượng thật của cửa và khoảng cách từ bản lề đến tâm trọng lực (Lcg). Đây là 2 dữ liệu bắt buộc. (nếu bạn cung cấp, tôi sẽ tính chính xác).

2. Ưu tiên dùng 2 gas spring cho cửa thép từ trung đến lớn — cân bằng và an toàn hơn.

3. Chọn gas spring có lực danh định cao hơn kết quả tính toán ~20–30% để bù hao mòn, ma sát và sai số.

4. Kiểm tra lực tại góc làm việc, không chỉ lực danh định — dùng bảng lực (force curve) từ nhà sản xuất.

5. Kiểm tra kích thước lắp: chiều dài 600 mm / stroke 250 mm có thể phù hợp nếu điểm gắn và góc mở cho phép; thông thường chiều dài gas spring ~ 60% chiều dài cánh cửa là một hướng dẫn khởi điểm.

6. Gắn bản lề, thanh gá chắc, sử dụng end-fittings hợp lý (ball sockets / brackets) và đảm bảo không có tải lệch gây uốn cho rod.

7. An toàn: cửa lớn nên có chốt khóa/khóa hãm ở vị trí mở để tránh trượt rơi trong trường hợp gas spring hỏng. Có thể dùng giảm chấn (damper) hoặc khóa cơ bản.

6) Khuyến nghị cụ thể (dựa trên thông số bạn cho)

• Nếu cửa <= ~40 kg (tâm lực ~0.5 m): Hai gas spring 2 × 400 N sẽ là lựa chọn an toàn (có dư), miễn là bạn bố trí điểm gắn hợp lý (d ≈ 0.25–0.3 m) và kiểm tra lực tại góc.

• Nếu cửa ~40–60 kg: 2 × 400 N có thể “vừa đủ” hoặc hơi thiếu tùy geometry; cân nhắc chọn 2 × 500–600 N hoặc 3–4 gas spring / thay đổi điểm gắn.

• Nếu cửa >60 kg: cần gas spring lớn hơn (hoặc nhiều bộ) — 400 N/chếc không phù hợp.

• Vì stroke = 250 mm, đảm bảo trong toàn dải hành trình điểm gắn không gây va chạm và force curve phù hợp cho góc mở mong muốn.

7) Nếu bạn muốn tôi tính chính xác (tôi sẽ làm luôn, không hỏi lại — dùng các giả định hợp lý nếu bạn không cung cấp)

Để tính chính xác (và tôi sẽ làm ngay lập tức nếu bạn đồng ý), tôi cần — hoặc nếu bạn không cung cấp tôi sẽ giả định các giá trị phổ biến và tính ra các con số minh họa:

Bắt buộc (nếu bạn cho tôi, tôi sẽ trả ngay kết quả):

• Trọng lượng cửa (kg) — nếu không biết, tôi sẽ thử 20 / 40 / 60 kg để so sánh.

• Chiều dài cửa (từ bản lề đến mép ngoài) (mm).

• Khoảng cách từ bản lề tới điểm gắn gas spring trên cánh cửa và trên khung (mm) — hoặc mô tả vị trí gắn (gần mép, giữa, gần bản lề).

• Góc mở mong muốn (ví dụ mở 90° hay 120°).