Kas ir izplešanās atspere un kā tā tiek izmantota?
You're looking for an "expansion spring," taču šis termins rada mulsinošus meklēšanas rezultātus. You can't be sure if it's a spring that pushes or pulls, padarot neiespējamu pareizu pasūtījumu.
An "izplešanās atspere[^1]" ir izplatīts, bet netehnisks termins pagarinājuma atsperei. It's a tightly wound coil designed to resist a pulling force. Kad izstiepts, tas "paplašinās" garumā, uzglabā enerģiju, un velk atpakaļ uz sākotnējo, īsāks izmērs.
Pēc manas ražotāja pieredzes, I've found that names can be tricky. "Izplešanās atspere" ir ideāls piemērs tam. Vārds "paplašināt" var nozīmēt divas dažādas lietas. Vai tas paplašinās, tiekot izstiepts, vai arī pēc saspiešanas tas izplešas atpakaļ līdz sākotnējam izmēram? Šī neskaidrība var novest pie nepareizas daļas pasūtīšanas, kas var izraisīt projekta neveiksmi. Let's clear up exactly what this term means and how these springs work.
Vai izplešanās atspere velk vai spiež?
Nosaukums "izplešanās atspere" ir problēmas avots. Ja atspere izplešas, vai tas kļūst garāks no vilkšanas, vai arī tas izplešas atpakaļ sākotnējā formā no grūdiena?
An "izplešanās atspere[^1]" gandrīz vienmēr attiecas uz pagarinājuma atsperi, kas paredzēts vilkšanai. Tas izplešas stiepjoties. Kompresijas atspere, no otras puses, paplašinās, atgriežoties pie tā garākā, miera stāvoklī pēc saspiešanas vai stumšanas. Viņu funkcijas ir pretējas.
Šī ir vissvarīgākā atšķirība atsperu pasaulē. Kad klients man prasa izplešanās atspere[^1], pirmā lieta, ko es daru, ir precizēt pieteikumu. Vai jūs mēģināt turēt aizsegtas durvis?, vai arī jūs mēģināt izturēt automašīnas svaru? Ekrāna durvīm ir nepieciešams vilkšanas spēks (pagarinājuma atsperi). Automašīnai ir nepieciešams stumšanas spēks (a kompresijas atspere[^2]). Tiek izgatavota pagarinājuma atspere, kuras spoles ir cieši saspiestas kopā, gatavs pretoties vilkšanai. Saspiešanas atspere ir izgatavota ar spraugām starp tās spolēm, gatavs saspiešanai. Using one for the other's job is a recipe for immediate failure.
Divi "paplašināšanas veidi"
Veids, kā pavasaris "paplašinās" definē savu darbu.
- Pagarinājuma atsperes (Vilcēji): Šīs atsperes stiepjas garumā paplašinās (vilkšana) tiek pielietots spēks. Viņu uzdevums ir savilkt detaļas atpakaļ. Tiem ir cieši savīti spoles un tie beidzas ar āķiem vai cilpām.
- Kompresijas atsperes (Stūmēji): Šīs atsperes "paplašinās" pēc saspiešanas atgriežas sākotnējā brīvajā garumā (spiežot) spēks tiek noņemts. Viņu uzdevums ir sadalīt komponentus. Tiem ir atvērtas spoles un parasti ir plakanas, zemes gali.
| Funkcija | Pagarinājuma pavasaris (Velk) | Kompresijas pavasaris (Spiež) |
|---|---|---|
| Primārā darbība | Resists being pulled apart. | Resists being pushed together. |
| How It "Expands" | Expands from its resting state when stretched. | Expands back to its resting state after being squeezed. |
| Coil Structure | Coils are tight together (no gaps). | Coils have gaps between them (piķis). |
| Ends | Hooks or loops for attachment. | Open or closed, ground flat ends. |
How Does an Expansion Spring Create Its Force?
You can see that a spring pulls back when you stretch it. But where does that immediate, strong resistance come from, even before it has stretched very far?
An expansion (pagarinājumu) spring creates its force in two stages. First is "initial tension," a built-in force that holds the coils tightly together. Second is the "pavasara likme[^3]," which is the additional force required for every unit of distance it is stretched.
When we manufacture an extension spring, mēs izmantojam īpašu tehniku, lai uztītu stiepli zem nospriegojuma. Šis process rada iepriekšēju slodzi, kas saspiež visas spoles kopā. Tāda ir sākotnējā spriedze. Jums ir jāpieliek pietiekami daudz spēka, lai pārvarētu šo "lipīgumu"." pirms pavasaris pat sāk stiepties. Tāpēc jaunā sieta durvju atspere notur durvis tik stingri. Kad esat pārvarējis sākotnējo spriedzi, pavasara likme pārņem. Tas ir atsperes stīvums. Pavasaris ar likmi 10 mārciņas/collā būs nepieciešamas 10 vairāk mārciņu spēka par katru papildu centimetru, ko jūs to izstiepjat. Mēs varam pielāgot abas šīs vērtības, lai nodrošinātu precīzu klientam nepieciešamo spēka profilu.
Divas spēka sastāvdaļas
Izpratne par šiem diviem spēkiem ir svarīga, lai norādītu pareizo atsperi.
- Sākotnējā spriedze: Tas ir pastāvīgs spēks, kas pastāv, kad atspere ir miera stāvoklī. Tas nodrošina bāzes līnijas vilkšanas spēku, kas jāpārvar, pirms notiek pagarinājums.
- Pavasara likme (Stīvums): Tas ir mainīgs spēks, kas lineāri palielinās, kad atspere tiek izstiepta. Tas nosaka, cik stiprāka kļūst vilkšana, atsperei kļūstot garākai.
| Spēka veids | Apraksts | Kad tas tiek piemērots |
|---|---|---|
| Sākotnējā spriedze | Fiksēts, iepriekš noslogots spēks, kas notur spoles aizvērtas. | Pašā vilkšanas sākumā. |
| Pavasara likme | Nepieciešamais papildu spēka apjoms uz vienu stiepes collu. | Pēc sākotnējās spriedzes pārvarēšanas. |
Kādi materiāli tiek izmantoti izplešanās atsperu izgatavošanai?
Nepieciešama atspere āra vārtiem, bet pēdējais, ko izmantojāt, sarūsēja un salūza gada laikā. Kā izvēlēties materiālu, kas ilgs?
Visizplatītākie materiāli ir tēraudi ar augstu oglekļa saturu, piemēram, mūzikas stieple, lai nodrošinātu izturību un zemas izmaksas, un nerūsējošais tērauds izturībai pret koroziju. Ekstrēmām vidēm, Īpaši sakausējumi, piemēram, Inconel vai Monel, tiek izmantoti augstas temperatūras vai ķīmiskās izturības nodrošināšanai.
The choice of material is just as important as the spring's dimensions. Lielākajai daļai iekštelpu lietojumu, mūzikas vads ir fantastiska izvēle. Tas ir ļoti spēcīgs un rentabls. Mēs parasti pievienojam cinku vai citu pārklājumu, lai pasargātu to no neliela mitruma. Bet par tiem āra vārtiem, Es nekavējoties ieteiktu nerūsējošo tēraudu, droši vien a 302 vai 304 pakāpe. Tas maksā nedaudz vairāk, bet nerūsēs, nodrošinot daudz ilgāku un drošāku kalpošanas laiku. Man reiz bija klients, kuram bija vajadzīgas atsperes kuģniecības pielietojumam, pastāvīgi pakļauti sālsūdens iedarbībai. Viņiem, mums bija jāizmanto 316 nerūsējošais tērauds, kam ir augstāka izturība pret koroziju. Nepareiza materiāla izvēle ir viens no visizplatītākajiem pavasara atteices iemesliem.
Matching the Material to the Job
Materiālu nosaka vide.
- Augsta oglekļa satura tēraudi: Šajā kategorijā ietilpst mūzikas vads[^4] un eļļas rūdīta stieple. Tie piedāvā vislabāko izturības un izmaksu kombināciju vispārējiem lietojumiem, taču tie ir jāaizsargā no korozijas ar virsmas apdari, piemēram, pārklājumu..
- Nerūsējošais tērauds: Lieliska izvēle lietojumiem, kas saistīti ar mitrumu, mazgāšanas līdzekļi, or outdoor use. Atzīmes patīk 302/304 ir izplatītas, kamēr 316 tiek izmantots kodīgākā vidē, piemēram, sālsūdenī vai ķīmiskās vielas.
- Speciālie sakausējumi: Īpašam karstumam, jūs varētu izmantot Inconel. Paredzēts zem nulles temperatūrai vai nemagnētiskiem lietojumiem, Berilija varš varētu būt izvēle.
| Materiāls | Labākais priekš | Galvenā priekšrocība | Ierobežojums |
|---|---|---|---|
| Mūzikas vads | Iekštelpu tehnika, vispārējai lietošanai. | Augsta izturība, zemas izmaksas. | Slikta izturība pret koroziju. |
| Nerūsējošais tērauds 302 | Ārā, pārtiku, vai medicīniskai lietošanai. | Lieliska izturība pret koroziju. | Dārgāks par tēraudu. |
| Inconel | Augstas temperatūras vide. | Saglabā spēku augstā karstumā. | Ļoti augstas izmaksas. |
Secinājums
Termins "izplešanās atspere[^1]" parasti nozīmē pagarinājuma atsperi, kas izplešas, velkot. Tas darbojas, izmantojot initial tension[^5] un pavasara likme, un tā materiālam ir jāatbilst darba videi.
[^1]: Izpētiet šo resursu, lai precizētu izplešanās atsperu definīciju un funkcionalitāti.
[^2]: Uzziniet par kompresijas atsperu mehāniku un to pielietojumu.
[^3]: Šis resurss izskaidro pavasara ātrumu un tā nozīmi pavasara veiktspējas noteikšanā.
[^4]: Šī saite sniedz ieskatu mūzikas vadu īpašībās un lietojumos pavasara ražošanā.
[^5]: Atklājiet sākotnējās spriedzes jēdzienu un tā nozīmi atsperu dizainā.