Kas yra išsiplėtimo spyruoklė ir kaip ji naudojama?

You're looking for an "expansion spring," tačiau šis terminas sukelia painų paieškos rezultatų. You can't be sure if it's a spring that pushes or pulls, todėl neįmanoma tinkamai užsisakyti.

An "išsiplėtimo spyruoklė[^1]" yra įprastas, bet netechninis pailginimo spyruoklės terminas. It's a tightly wound coil designed to resist a pulling force. Ištempus, ji "plečiasi" ilgio, kaupia energiją, ir traukia atgal link originalo, trumpesnis dydis.

Pagal mano, kaip gamintojo, patirtį, I've found that names can be tricky. „Išsiplėtimo spyruoklė" is a perfect example of this. Žodis „išplėsti" gali reikšti du skirtingus dalykus. Ar jis plečiasi išsitiesdamas, ar po suspaudimo išsiplečia iki pradinio dydžio? Dėl šios painiavos gali būti užsakyta netinkama dalis, dėl kurių projektas gali žlugti. Let's clear up exactly what this term means and how these springs work.

Ar išplėtimo spyruoklė traukia arba stumia?

Pavadinimas „išsiplėtimo spyruoklė" yra problemos šaltinis. Jei spyruoklė išsiplečia, ar pailgėja nuo traukimo, ar nuo pastūmimo jis plečiasi į pradinę formą?

An "išsiplėtimo spyruoklė[^1]" beveik visada reiškia prailginimo spyruoklę, kuris skirtas traukti. Jis plečiasi tempdamas. Suspaudimo spyruoklė, kita vertus, plečiasi grįždamas į ilgesnį, ramybės būsena po suspaudimo ar pastūmimo. Jų funkcijos yra priešingos.

Tai yra svarbiausias skirtumas spyruoklių pasaulyje. Kai klientas manęs paprašo išsiplėtimo spyruoklė[^1], pirmas dalykas, kurį darau, yra paaiškinti prašymą. Ar bandote laikyti uždarytas ekrano duris, ar bandote išlaikyti automobilio svorį? Ekrano durims reikia traukimo jėgos (prailginimo spyruoklė). Automobiliui reikia stūmimo jėgos (a suspaudimo spyruoklė[^2]). Prailginimo spyruoklė pagaminta, kai jos ritės yra sandariai suspaustos, pasiruošęs atsispirti traukimui. Suspaudimo spyruoklė pagaminta su tarpais tarp jos ritių, paruoštas suspausti. Using one for the other's job is a recipe for immediate failure.

Dviejų tipų „Plėtra"

Kaip spyruoklė „plečiasi" apibrėžia savo darbą.

• Prailginimo spyruoklės (Traukėjai): Šios spyruoklės išsiplečia, kai tempiamas (traukiant) taikoma jėga. Jų užduotis yra sujungti komponentus. Jie turi tvirtai suvyniotus ritinius ir baigiasi kabliukais arba kilpomis.
• Suspaudimo spyruoklės (Stūmikai): Šios spyruoklės „plečiasi" po suspaudimo grįžti į pradinį laisvą ilgį (stumdymas) jėga pašalinama. Jų užduotis yra atskirti komponentus. Jie turi atvirą ritę ir paprastai yra plokščios, žemės galai.

Kaip išsiplėtimo spyruoklė sukuria savo jėgą?

Matote, kad spyruoklė atsitraukia ją ištempus. Bet kur tai iš karto, kyla stiprus pasipriešinimas, net jam neišsitempus labai toli?

Išplėtimas (pratęsimas) spyruoklė sukuria savo jėgą dviem etapais. Pirma – „pradinė įtampa," įmontuota jėga, kuri tvirtai laiko ritinius. Antra yra "pavasario norma[^3]," kuri yra papildoma jėga, reikalinga kiekvienam jo ištemptam atstumo vienetui.

When we manufacture an extension spring, Mes naudojame specialią techniką, kad suvyniotume įtemptą laidą. Šis procesas sukuria išankstinę apkrovą, kuri suspaudžia visas rites. Tai yra pradinė įtampa. Turite panaudoti pakankamai jėgos, kad įveiktumėte šį „lipnumą“." pavasariui net nepradėjus temptis. Štai kodėl nauja ekrano durų spyruoklė taip tvirtai laiko duris. Kai tik pralenksite pradinę įtampą, pavasario norma ima viršų. Tai yra spyruoklės standumas. Spyruoklė su norma 10 svarų/coliui reikės 10 daugiau svarų jėgos už kiekvieną papildomą centimetrą, kurį ištempsite. Mes galime pakoreguoti abi šias reikšmes, kad pateiktume tikslų jėgos profilį, kurio reikia klientui.

Du jėgos komponentai

Norint nustatyti tinkamą spyruoklę, labai svarbu suprasti šias dvi jėgas.

• Pradinė įtampa: Tai yra nuolatinė jėga, kuri egzistuoja, kai spyruoklė yra ramybės būsenoje. Tai suteikia bazinę traukos jėgą, kurią reikia įveikti prieš bet kokį išplėtimą.
• Spring Rate (Standumas): Tai kintamoji jėga, kuri tiesiškai didėja, kai spyruoklė ištempiama. Jis nustato, kiek stipresnis traukimas tampa ilgėjant spyruoklei.

Iš kokių medžiagų gaminamos išsiplėtimo spyruoklės?

Lauko vartams reikia spyruoklės, bet paskutinis, kurį naudojote, surūdijo ir sugedo per metus. Kaip išsirinkti medžiagą, kuri tarnaus?

Labiausiai paplitusios medžiagos yra daug anglies turintis plienas, pavyzdžiui, muzikos viela, skirta tvirtumui ir mažoms sąnaudoms, ir nerūdijančio plieno atsparumui korozijai. Ekstremalioms aplinkoms, Specialūs lydiniai, tokie kaip Inconel arba Monel, naudojami aukštai temperatūrai arba cheminiam atsparumui užtikrinti.

The choice of material is just as important as the spring's dimensions. Daugumai patalpų viduje, muzikos laidas yra puikus pasirinkimas. Jis yra labai stiprus ir ekonomiškas. Paprastai dedame cinko ar kitokią dangą, kad apsaugotume nuo nedidelės drėgmės. Bet už tuos lauko vartus, Iš karto rekomenduočiau nerūdijantį plieną, tikriausiai a 302 arba 304 laipsnis. Tai kainuoja šiek tiek daugiau, but it will not rust, užtikrina daug ilgesnį ir saugesnį tarnavimo laiką. Kartą turėjau klientą, kuriam prireikė spyruoklių jūriniam naudojimui, nuolat veikiami sūraus vandens. Jiems, turėjome naudotis 316 nerūdijančio plieno, kuris turi didesnį atsparumą korozijai. Netinkamos medžiagos pasirinkimas yra viena dažniausių spyruoklės gedimo priežasčių.

Medžiagos suderinimas su darbu

Aplinka diktuoja medžiagą.

• High-Carbon Steels: Ši kategorija apima muzikos laidas[^4] ir aliejumi grūdinta viela. Jie siūlo geriausią stiprumo ir kainos derinį bendrosios paskirties taikymams, tačiau turi būti apsaugoti nuo korozijos paviršiaus apdaila, tokia kaip dengimas..
• Nerūdijantis plienas: Puikus pasirinkimas naudojant drėgmę, praplovimai, arba naudoti lauke. Patinka pažymiai 302/304 yra dažni, kol 316 naudojamas labiau ėsdinančioms aplinkoms, tokioms kaip sūrus vanduo ar cheminės medžiagos.
• Specialūs lydiniai: Dideliam karščiui, galite naudoti Inconel. Skirta minusinei temperatūrai arba nemagnetinėms reikmėms, Berilio varis galėtų būti pasirinkimas.

Išvada

Terminas "išsiplėtimo spyruoklė[^1]" paprastai reiškia prailginimo spyruoklę, kuri plečiasi traukiant. Jis veikia naudojant pradinė įtampa[^5] ir pavasario norma, ir jo medžiaga turi atitikti darbo aplinką.

[^1]: Išnagrinėkite šį šaltinį, kad paaiškintumėte išsiplėtimo spyruoklių apibrėžimą ir funkcionalumą.
[^2]: Sužinokite apie suspaudimo spyruoklių mechaniką ir jų pritaikymą.
[^3]: Šis šaltinis paaiškina pavasario greitį ir jo svarbą nustatant pavasario našumą.
[^4]: Ši nuoroda suteikia įžvalgų apie muzikinio laido savybes ir panaudojimą spyruoklių gamyboje.
[^5]: Atraskite pradinės įtampos sampratą ir jos reikšmę spyruoklių dizainui.