Mis on laiendusvedru ja kuidas seda kasutatakse?
You're looking for an "expansion spring," kuid see termin toob kaasa segased otsingutulemused. You can't be sure if it's a spring that pushes or pulls, muutes korrektse tellimise võimatuks.
An "laiendusvedru[^1]" on levinud, kuid mittetehniline termin pikendusvedru jaoks. It's a tightly wound coil designed to resist a pulling force. Kui venitatakse, see "laieneb" pikkuses, salvestab energiat, ja tõmbab tagasi originaali poole, lühem suurus.
Minu kogemuse järgi tootjana, I've found that names can be tricky. "Laiendusvedru" on selle suurepärane näide. Sõna "laienda" võib tähendada kahte erinevat asja. Kas see laieneb väljavenitamisega, või laieneb see pärast kokkusurumist tagasi oma algsuurusele? See segadus võib viia vale osa tellimiseni, mis võib põhjustada projekti ebaõnnestumise. Let's clear up exactly what this term means and how these springs work.
Tõmbab või lükkab laiendusvedru?
Nimi "laiendusvedru" on probleemi allikas. Kui vedru laieneb, kas tõmbab pikemaks, või laieneb see tõuke tõttu tagasi oma esialgsele kujule?
An "laiendusvedru[^1]" peaaegu alati viitab pikendusvedrule, mis on mõeldud tõmbamiseks. See laieneb venitades. Survevedru, teisest küljest, laieneb, naastes oma pikemaks, puhkeseisund pärast kokkusurumist või surumist. Nende funktsioonid on vastandlikud.
See on vedrude maailma kõige kriitilisem erinevus. Kui klient küsib minult laiendusvedru[^1], Esimese asjana teen taotluse selgeks. Kas proovite ekraani ust kinni hoida?, või proovite taluda auto raskust? Ekraanuks vajab tõmbejõudu (pikendusvedru). Auto vajab tõukejõudu (a survevedru[^2]). Pikendusvedru tehakse nii, et selle mähised on tihedalt kokku surutud, valmis tõmbele vastu seisma. Survevedru tehakse selle mähiste vahel olevate tühikutega, valmis pigistama. Using one for the other's job is a recipe for immediate failure.
Kaks tüüpi "laienemist"
See, kuidas vedru "laieneb" määratleb oma töö.
- Pikendusvedrud (Tõmbajad): Need vedrud laienevad tõmbejõul (tõmbamine) rakendatakse jõudu. Nende ülesanne on komponendid kokku tõmmata. Neil on tihedalt mähitud mähised ja need lõpevad konksude või aasadega.
- Survevedrud (Tõukurid): Need vedrud "laienevad" pärast kokkusurumist tagasi oma esialgsele vabale pikkusele (surudes) jõud eemaldatakse. Nende ülesanne on komponendid üksteisest lahti lükata. Neil on avatud mähised ja tavaliselt lamedad, maapealsed otsad.
| Funktsioon | Pikendusvedru (Tõmbab) | Tihendusvedru (Tõukab) |
|---|---|---|
| Esmane tegevus | Peab vastu lahti tõmbamisele. | Talub kokku surumist. |
| Kuidas see "laieneb" | Venitamisel laieneb puhkeolekust. | Pärast pigistamist laieneb see tagasi puhkeolekusse. |
| Mähise struktuur | Rullid on tihedalt koos (lünki pole). | Rullide vahel on vahed (helikõrgus). |
| Lõpeb | Konksud või aasad kinnitamiseks. | Avatud või suletud, jahvatatud lamedad otsad. |
Kuidas laiendusvedru oma jõudu loob??
Näete, et vedru tõmbab seda venitades tagasi. Aga kus see kohe, pärit tugev vastupanu, isegi enne, kui see on väga kaugele veninud?
Laiendus (pikendamine) vedru loob oma jõu kahes etapis. Esiteks on "esialgne pinge," sisseehitatud jõud, mis hoiab pooli tihedalt koos. Teiseks on "kevadmäär[^3]," mis on lisajõud, mis on vajalik iga venitatud kauguse ühiku kohta.
Kui valmistame pikendusvedru, kasutame pinge all oleva traadi kerimiseks spetsiaalset tehnikat. See protsess loob eelkoormuse, mis surub kõik mähised kokku. See on esialgne pinge. Peate rakendama piisavalt jõudu, et sellest "kleepumisest" üle saada" enne kui kevad isegi venima hakkab. Seetõttu hoiab uus võre ukse vedru ust nii kindlalt kinni. Kui olete esialgsest pingest üle saanud, kevadmäär võtab võimust. See on vedru jäikus. Vedru, mille kurs on 10 naela tolli kohta 10 rohkem naela jõudu iga lisatolli eest, mille venitate. Saame kohandada mõlemat väärtust, et pakkuda kliendile täpselt vajalikku jõuprofiili.
Jõu kaks komponenti
Nende kahe jõu mõistmine on õige vedru määramisel võtmetähtsusega.
- Esialgne pinge: See on pidev jõud, mis eksisteerib vedru puhkeolekus. See annab baasjoone tõmbejõu, mis tuleb ületada enne mis tahes pikendamist.
- Kevadine kurss (Jäikus): See on muutuv jõud, mis suureneb vedru venitamisel lineaarselt. See määrab, kui palju tugevamaks muutub tõmme, kui vedru pikeneb.
| Jõu tüüp | Kirjeldus | Millal see kehtib |
|---|---|---|
| Esialgne pinge | Fikseeritud, eelkoormatud jõud, mis hoiab pooli kinni. | Päris tõmbe alguses. |
| Kevadine kurss | Vajalik lisajõu hulk venitustolli kohta. | Pärast esialgsest pingest üle saamist. |
Milliseid materjale laiendusvedrude valmistamiseks kasutatakse?
Välivärava jaoks on vaja vedru, aga viimane, mida kasutasid, roostes ja läks katki aastaga. Kuidas valida materjali, mis kestab?
Kõige levinumad materjalid on kõrge süsinikusisaldusega teras, näiteks muusikatraat tugevuse ja madala hinnaga, ja roostevaba teras korrosioonikindluse tagamiseks. Ekstreemsete keskkondade jaoks, Kõrge temperatuuri või keemilise vastupidavuse tagamiseks kasutatakse spetsiaalseid sulameid, nagu Inconel või Monel.
The choice of material is just as important as the spring's dimensions. Enamiku siserakenduste jaoks, muusikakaabel on suurepärane valik. See on väga tugev ja kulutõhus. Tavaliselt lisame väikese niiskuse eest kaitsmiseks tsinki või muud kattekihti. Aga selle välisvärava jaoks, Soovitaksin kohe roostevaba terast, ilmselt a 302 või 304 hinne. See maksab natuke rohkem, aga see ei roosteta, tagades palju pikema ja turvalisema kasutusea. Mul oli kunagi klient, kes vajas mererakenduse jaoks vedrusid, pidevalt soolase veega kokku puutunud. Nende jaoks, pidime kasutama 316 roostevaba teras, millel on parem korrosioonikindlus. Vale materjali valik on üks levinumaid vedru ebaõnnestumise põhjuseid.
Materjali sobitamine tööga
Keskkond määrab materjali.
- Kõrge süsinikusisaldusega terased: See kategooria sisaldab muusika juhe[^4] ja õliga karastatud traat. Need pakuvad üldotstarbeliste rakenduste jaoks parimat tugevuse ja hinna kombinatsiooni, kuid neid tuleb korrosiooni eest kaitsta pinnaviimistlusega nagu plaadistus.
- Roostevaba teras: Parim valik niiskust nõudvate rakenduste jaoks, pesemised, või välitingimustes kasutamiseks. Hinded meeldivad 302/304 on levinud, samal ajal 316 kasutatakse söövitavamates keskkondades, nagu soolane vesi või kemikaalid.
- Spetsiaalsed sulamid: Ekstreemse kuumuse jaoks, võite kasutada Inconeli. Sobilik miinustemperatuuridele või mittemagnetilistele rakendustele, Berüllium vask võiks olla valik.
| Materjal | Parim jaoks | Peamine eelis | Piirang |
|---|---|---|---|
| Muusika juhe | Sisemasinad, üldine kasutamine. | Kõrge tugevus, madalad kulud. | Halb korrosioonikindlus. |
| Roostevaba teras 302 | Õues, toit, või meditsiiniliseks kasutamiseks. | Suurepärane korrosioonikindlus. | Kallim kui teras. |
| Inconel | Kõrge temperatuuriga keskkond. | Säilitab tugevuse kõrgel kuumusel. | Väga kõrge hind. |
Järeldus
Termin "laiendusvedru[^1]" tähendab tavaliselt pikendusvedru, mis paisub tõmmates. See töötab kasutades esialgne pinge[^5] ja kevadmäär, ja selle materjal peab vastama töökeskkonnale.
[^1]: Uurige seda ressurssi, et selgitada paisutusvedrude määratlust ja funktsionaalsust.
[^2]: Siit saate teada survevedrude mehaanika ja nende rakenduste kohta.
[^3]: See ressurss selgitab vedrukiirust ja selle tähtsust kevadise jõudluse määramisel.
[^4]: See link annab ülevaate muusikajuhtme omadustest ja kasutusviisidest vedrutootmises.
[^5]: Avastage algpinge mõiste ja selle tähendus vedrukujunduses.