Што такое пашыральная спружына і як яна выкарыстоўваецца?

You're looking for an "expansion spring," але гэты тэрмін прыводзіць да заблытаных вынікаў пошуку. You can't be sure if it's a spring that pushes or pulls, што робіць немагчымым правільны заказ.

Ан "спружына пашырэння[^1]" гэта агульны, але нетэхнічны тэрмін для спружыны расцяжэння. It's a tightly wound coil designed to resist a pulling force. Пры расцяжэнні, гэта "пашыраецца" у даўжыню, захоўвае энергію, і цягне назад да зыходнага, меншы памер.

З майго вопыту як вытворцы, I've found that names can be tricky. «Вясна пашырэння" з'яўляецца выдатным прыкладам гэтага. Слова «пашырыць" можа азначаць дзве розныя рэчы. Ці пашыраецца, калі выцягваецца, ці ён пашыраецца да зыходнага памеру пасля сціску? Гэтая блытаніна можа прывесці да замовы няправільнай дэталі, што можа прывесці да правалу праекта. Let's clear up exactly what this term means and how these springs work.

Ці цягне або штурхае спружыну пашырэння?

Назва «спружына пашырэння" з'яўляецца крыніцай праблемы. Калі спружына пашыраецца, становіцца даўжэйшым ад пацягвання, ці ён пашыраецца да сваёй першапачатковай формы ад штуршка?

Ан "спружына пашырэння[^1]" амаль заўсёды адносіцца да спружыны расцяжэння, які прызначаны для выцягвання. Ён пашыраецца за кошт расцяжэння. Спружына сціску, з другога боку, пашыраецца, вяртаючыся да свайго даўжэйшага, стан спакою пасля сціску або штуршка. Іх функцыі супрацьлеглыя.

Гэта самае важнае адрозненне ў свеце спружын. Калі кліент просіць мяне аб спружына пашырэння[^1], першае, што я раблю, гэта ўдакладняю заяўку. Вы спрабуеце зачыніць сетку?, ці вы спрабуеце вытрымаць вагу аўтамабіля? Для сеткавых дзвярэй патрэбна цягнечая сіла (расцяжная спружына). Машыне патрэбна штурхаючая сіла (а спружына сціску[^2]). Спружына расцяжэння вырабляецца з шчыльна прыціснутымі адзін да аднаго віткамі, гатовы супрацьстаяць цягне. Спружына сціску выканана з зазорамі паміж яе віткамі, гатовы да адціскання. Using one for the other's job is a recipe for immediate failure.

Два тыпу «Пашырэння"

Шлях спружыны «пашыраецца" вызначае сваю працу.

• Спружыны пашырэння (Выцягвальнікі): Гэтыя спружыны павялічваюцца ў даўжыню пры расцяжэнні (цягнучы) прымяняецца сіла. Іх праца складаецца ў тым, каб злучыць кампаненты. Яны маюць шчыльна накручаныя шпулькі і заканчваюцца кручкамі або завесамі.
• Спружыны сціску (Штурхачы): Гэтыя спружыны «пашыраюцца" вярнуцца да іх зыходнай свабоднай даўжыні пасля сціску (штурханне) сіла здымаецца. Іх задача - рассоўваць кампаненты. Яны маюць адкрытыя шпулькі і звычайна маюць плоскія, наземныя канцы.

Як спружына пашырэння стварае сваю сілу?

Вы бачыце, што спружына цягнецца назад, калі вы яе расцягваеце. Але адкуль гэта адразу, моцны супраціў прыходзіць, яшчэ да таго, як ён працягнуўся вельмі далёка?

Пашырэнне (пашырэнне) вясна стварае сваю сілу ў два этапы. Па-першае, гэта «першапачатковае напружанне," убудаваная сіла, якая шчыльна ўтрымлівае шпулькі разам. Другое - гэта "спружынная норма[^3]," што з'яўляецца дадатковай сілай, неабходнай для кожнай адзінкі адлегласці, якую ён расцягвае.

Калі мы вырабляем расцяжную спружыну, мы выкарыстоўваем спецыяльную тэхніку, каб скруціць дрот пад нацяжэннем. Гэты працэс стварае папярэднюю нагрузку, якая сціскае ўсе шпулькі разам. Гэта першапачатковае напружанне. Вы павінны прыкласці дастаткова сілы, каб пераадолець гэтую «ліпкасць»." перш чым спружына нават пачне расцягвацца. Вось чаму новая дзвярная спружына трымае дзверы так моцна закрытымі. Як толькі вы выцягнеце міма першапачатковага напружання, спружынная стаўка бярэ на сябе. Гэта калянасць спружыны. Спружына з хуткасцю 10 спатрэбіцца фунт/цаля 10 больш фунтаў сілы на кожны лішні цаля, якую вы расцягваеце. Мы можам наладзіць абодва гэтыя значэнні, каб забяспечыць дакладны профіль сілы, неабходны кліенту.

Два кампаненты сілы

Разуменне гэтых дзвюх сіл з'яўляецца ключом да выбару патрэбнай спружыны.

• Першапачатковае напружанне: Гэта пастаянная сіла, якая існуе, калі спружына знаходзіцца ў стане спакою. Ён забяспечвае базавую цягнучую сілу, якую неабходна пераадолець, перш чым адбудзецца любое пашырэнне.
• Вясновая стаўка (Калянасць): Гэта зменная сіла, якая лінейна павялічваецца па меры расцяжэння спружыны. Ён вызначае, наколькі мацней становіцца цяга, калі спружына становіцца даўжэй.

Якія матэрыялы выкарыстоўваюцца для вырабу спружын расцяжэння?

Для вулічных варот патрэбна спружына, але апошні, які вы выкарыстоўвалі, заржавеў і зламаўся праз год. Як выбраць матэрыял, які праслужыць??

Найбольш распаўсюджанымі матэрыяламі з'яўляюцца высокавугляродзістыя сталі, такія як музычны дрот для трываласці і нізкай кошту, і нержавеючая сталь для ўстойлівасці да карозіі. Для экстрэмальных умоў, спецыяльныя сплавы, такія як инконель або манель, выкарыстоўваюцца для высокай тэмпературы або хімічнай устойлівасці.

The choice of material is just as important as the spring's dimensions. Для большасці памяшканняў, музычны провад - выдатны выбар. Ён вельмі моцны і эканамічна эфектыўны. Звычайна мы дадаем цынкавае або іншае пакрыццё, каб абараніць яго ад нязначнай вільготнасці. Але для той надворнай брамы, Я б адразу параіў нержавеючую сталь, напэўна а 302 або 304 гатунак. Гэта каштуе крыху даражэй, але не заржавее, забяспечваючы значна больш працяглы і бяспечны тэрмін службы. Аднойчы ў мяне быў кліент, якому патрэбны былі спружыны для марскога прымянення, пастаянна падвяргацца ўздзеянню салёнай вады. Для іх, мы павінны былі выкарыстоўваць 316 нержавеючая сталь, які валодае найвышэйшай устойлівасцю да карозіі. Няправільны выбар матэрыялу - адна з найбольш частых прычын паломкі спружыны.

Падбор матэрыялу да задання

Асяроддзе дыктуе матэрыял.

• Высокавугляродзістыя сталі: Да гэтай катэгорыі адносяцца music wire[^4] і загартаваны дрот. They offer the best combination of strength and cost for general-purpose applications but must be protected from corrosion with a surface finish like plating.
• Нержавеючая сталь: The go-to choice for applications involving moisture, wash-downs, or outdoor use. Grades like 302/304 are common, пакуль 316 is used for more corrosive environments like salt water or chemicals.
• Specialty Alloys: For extreme heat, you might use Inconel. For sub-zero temperatures or non-magnetic applications, Beryllium Copper could be the choice.

Заключэнне

The term "спружына пашырэння[^1]" usually means an extension spring that expands by pulling. It works using пачатковае напружанне[^5] and a spring rate, і яго матэрыял павінен адпавядаць рабочаму асяроддзю.

[^1]: Вывучыце гэты рэсурс, каб удакладніць вызначэнне і функцыянальнасць спружын пашырэння.
[^2]: Даведайцеся пра механіку спружын сціску і іх прымяненне.
[^3]: Гэты рэсурс тлумачыць хуткасць спружыны і яе важнасць для вызначэння прадукцыйнасці спружыны.
[^4]: Гэтая спасылка дае інфармацыю пра ўласцівасці і выкарыстанне музычнага дроту ў вытворчасці спружын.
[^5]: Адкрыйце для сябе паняцце пачатковага нацяжэння і яго значэнне ў дызайне спружыны.