فنر کششی چیست و چگونه کار می کند?

شما به یک فنر کش نیاز دارید" اما اسامی مختلف را آنلاین پیدا کنید. این سردرگمی خرید قطعه مناسب را سخت می کند, و استفاده از یک اشتباه می تواند باعث شکست پروژه شما شود.

الف "فنر بکش[^1]" نام رایج an است فنر اکستنشن[^2]. این یک فنر سیم پیچ محکم است که برای مقاومت در برابر نیروی کششی طراحی شده است. وقتی آن را کش می دهید, انرژی را ذخیره می کند و دائماً سعی می کند انتهای خود را به حالت اولیه خود برگرداند, طول کوتاه تر.

به عنوان تولید کننده فنر, من هر روز با این قطعات کار می کنم. در حالی که "فنر بکش[^1]" توصیف عالی از کاری است که انجام می دهد, نام رسمی صنعت فنر پسوندی است. جادوی واقعی فقط این نیست که می کشد, اما چگونه برای کشش با نیروی ثابت و قابل اعتماد طراحی شده است. Let's look at the key details that make this simple part so effective.

فنر کششی چگونه انرژی خود را ذخیره می کند؟?

کشش فنری را می بینید و سپس به جای خود باز می گردید. ساده به نظر می رسد, but there's a hidden force inside holding it together, even when it's just sitting there.

این نیروی تعبیه شده کشش اولیه نامیده می شود. مقدار خاصی از نیروی از پیش بارگذاری شده به فنر در حین ساخت است که سیم پیچ ها را محکم به هم نگه می دارد.. باید بر این غلبه کنی تنش اولیه[^ 3] حتی قبل از اینکه بهار شروع به کشش کند, که به آن اجازه می دهد بلافاصله انرژی را ذخیره کند.

وقتی ما یک فنر اکستنشن[^2] در دستگاه های CNC ما, we intentionally twist the wire as it's being coiled. این پیچ و تاب نیرویی ایجاد می کند که هر سیم پیچ را محکم به سیم پیچ بعدی فشار می دهد. این تنش اولیه است. Think of it as a starting line for the spring's work. فنر بدون کشش اولیه شل و فلاپی خواهد بود. با تنش اولیه[^ 3], فنر جامد است, واحد فشرده تا زمانی که نیروی کافی برای جدا کردن سیم پیچ ها اعمال کنید. این ویژگی در برنامه هایی مانند درب های صفحه نمایش بسیار مهم است, جایی که برای بسته نگه داشتن درب به فنر نیاز دارید, نه فقط اجازه دهید آن را شل آویزان کند. ما می توانیم میزان تنش اولیه را کنترل کنیم تا دقیقاً با آنچه مشتری نیاز دارد مطابقت داشته باشد.

دو نیرو در داخل

یک فنر اکستنشن[^2]'s pull comes from two distinct forces working together.

• تنش اولیه: این ثابت است, internal force that holds the spring's coils together at rest. این مقدار کششی است که فقط برای شروع امتداد فنر لازم است. با کشیده شدن بهار تغییر نمی کند.
• نرخ بهار (یا سفتی): این نیروی اضافی مورد نیاز برای کشش بیشتر فنر است تنش اولیه[^ 3] غلبه می کند. معمولاً بر حسب پوند بر اینچ اندازه گیری می شود (پوند/اینچ) یا نیوتن بر میلی متر (N/mm). به ازای هر اینچ فنر را دراز می کنید, شما باید این نیرو را بسیار بیشتر کنید.

مهم ترین قسمت های فنر کششی چیست؟?

شما به یک نگاه می کنید فنر بکش[^1], و به نظر فقط یک سیم پیچ است. اما برخی از بخش ها بسیار مهم تر از بقیه هستند, و رایج ترین نقاط شکست هستند.

مهم ترین قسمت های الف فنر بکش[^1] قلاب ها یا حلقه های آن هستند. این سرها وظیفه انتقال تمام نیرو از فنر به محصول شما را بر عهده دارند. یک قلاب با طراحی ضعیف اولین دلیل شکست زودرس فنرهای اکستنشن است.

در کارخانه ما, ما بیشتر از هر قسمت دیگر فنر برای مهندسی قلاب ها وقت می گذاریم. بدنه فنر قوی است زیرا نیرو به طور مساوی در بسیاری از سیم پیچ ها توزیع می شود. اما در قلاب, تمام آن نیرو روی یک واحد متمرکز است, خمیدگی کوچک در سیم. این ناحیه با تنش بالا جایی است که ترک های خستگی به احتمال زیاد شروع می شوند. یک قلاب متقاطع ساده رایج است و ساخت آن آسان است, اما یک قلاب ماشینی با حلقه کامل استحکام و دوام بیشتری را ارائه می دهد. We also have to consider the angle of the hook and its opening size to make sure it attaches correctly and doesn't create extra stress points. برای کاربردهای سنگین, ما اغلب قلاب های چرخشی را توصیه می کنیم که می توانند بچرخند تا از پیچ خوردگی و آسیب دیدن فنر جلوگیری کنند..

نگاهی به انتهای

بدن نیرو ایجاد می کند, اما قلاب ها آن را تحویل می دهند.

• بدنه بهار: این بخش محکم سیم پیچ است. طول آن, قطر, and wire size determine the spring's initial tension and rate.
• قلاب یا حلقه: اینها اتصالات انتهایی هستند که فنر را به اجزای دیگر متصل می کنند. Their design is critical for the spring's overall lifespan and safety.
• نقطه گذار: نقطه ای که آخرین سیم پیچ بدنه خم می شود و قلاب را تشکیل می دهد، ناحیه ای است که بیشترین تنش را دارد. یک خم تند در اینجا نقطه ضعیفی ایجاد می کند که در صورت استفاده مکرر به راحتی می شکند. یک صاف, خمیدگی تدریجی نشانه یک فنر خوش طراحی است.

کجا می توانید فنرهای کششی را در زندگی روزمره پیدا کنید?

شما مکانیک را درک می کنید, اما شما تعجب می کنید که این فنرها واقعاً کجا استفاده می شوند. آیا آنها فقط برای ماشین های صنعتی هستند, یا آنها در معرض دید پنهان هستند?

فنرها را بکشید, یا فنرهای اکستنشن, همه جا هستند. می توانید پیدا کنید که آنها را نگه داشته اند درب صفحه نمایش[^4] بسته, ارائه جهش در یک ترامپولین, متعادل کردن درب گاراژ شما, و داخل تجهیزات مزرعه, مکانیزم های خودرو, و محصولات مصرفی و صنعتی بی شمار دیگر.

یکی از کلاسیک ترین نمونه هایی که می توانم به آن فکر کنم، درب صفحه نمایش قدیمی است. اون تک آهنگ, فنر بلند که به صورت مورب از در می گذرد، نمونه ای عالی از فنر کششی در کار است. It's stretched when the door is open, و انرژی ذخیره شده آن چیزی است که در را می بندد. نمونه عالی دیگر یک نمونه سنتی است ترامپولین[^5]. ده ها فنر اکستنشن[^2]تشک جامپینگ را به قاب فلزی وصل کنید. وقتی می پرید, همه آن چشمه ها را به یکباره دراز می کنی, و نیروی کشش جمعی آنها چیزی است که شما را به هوا باز می گرداند. در یک ماشین, ممکن است فنرهای تقویتی کوچکتری را در کاربراتور برای بازگرداندن دریچه گاز یا در مجموعه ترمز درام برای بازگرداندن کفشک های ترمز به جای خود بیابید.. آنها واقعاً یکی از اساسی ترین اجزای مکانیکی هستند.

برنامه های کاربردی رایج

این فنرها در هر وسیله ای که نیاز به نیروی برگشتی یا کششی دارد ضروری است.

• متضاد کردن: در درب های گاراژ سنگین یا درب های صنعتی, یک جفت فنر بزرگ وزن را نگه می دارد, باعث می شود جسم احساس سبکی کند و حرکت آن آسان باشد.
• در حال بازگشت: در اهرم ها, پدال ها, و درب صفحه نمایش[^4]س, the spring's job is to return the component to its original position after it has been moved.
• تنش: روشن ترامپولین[^5]s یا در ماشین آلات تسمه محور, فنر اکستنشن[^2]تنش ثابتی را برای نگه داشتن همه چیز محکم و پاسخگو فراهم می کند.

نتیجه گیری

یک فنر کششی," یا فنر اکستنشن, یک سیم پیچ طراحی شده برای مقاومت در برابر نیروی کششی با استفاده از تنش اولیه[^ 3] و نرخ فنر آن. قلاب های آن حساس ترین قسمت هستند.

[^1]: درک فنرهای کششی برای کاربردهای مختلف ضروری است, اطمینان از انتخاب نوع مناسب برای نیازهای خود.
[^2]: تطبیق پذیری فنرهای اکستنشن و کاربردهای آنها در محصولات و ماشین آلات روزمره را بررسی کنید.
[^ 3]: با کشش اولیه و اهمیت آن در عملکرد و قابلیت اطمینان فنرها آشنا شوید.
[^4]: بیاموزید که چگونه فنرهای اکستنشن از بسته شدن خودکار و ایمن درهای صفحه نمایش اطمینان می دهند.
[^5]: بیاموزید که چگونه فنرهای اکستنشن جهش را در ترامپولین ایجاد می کنند و اهمیت آنها را بیاموزید.