Што е пружина за проширување и како се користи?

You're looking for an "expansion spring," но терминот води до збунувачки резултати од пребарувањето. You can't be sure if it's a spring that pushes or pulls, што го прави невозможно правилно да нарачате.

Ан "експанзиона пружина[^ 1]" е вообичаен, но не-технички термин за продолжена пружина. It's a tightly wound coil designed to resist a pulling force. When stretched, тоа „се проширува" во должина, складира енергија, и се повлекува назад кон оригиналот, пократка големина.

Според моето искуство како производител, I've found that names can be tricky. „Експанзија пролет" е совршен пример за ова. Зборот „прошири" може да значи две различни нешта. Дали се шири со тоа што е испружена, или дали се шири назад во првобитната големина откако ќе се компресира? Оваа конфузија може да доведе до нарачување на погрешен дел, што може да предизвика неуспех на проектот. Let's clear up exactly what this term means and how these springs work.

Does an Expansion Spring Pull or Push?

The name "expansion spring" is the source of the problem. Ако пружината се прошири, is it getting longer from a pull, или пак се шири назад во првобитната форма од притискање?

Ан "експанзиона пружина[^ 1]" almost always refers to an extension spring, which is designed to pull. Се проширува со истегнување. Компресивна пружина, од друга страна, expands by returning to its longer, resting state after being compressed or pushed. Their functions are opposites.

Ова е најкритичната разлика во светот на изворите. When a customer asks me for an експанзиона пружина[^ 1], the first thing I do is clarify the application. Are you trying to hold a screen door shut, or are you trying to support the weight of a car? На вратата на екранот му е потребна сила на влечење (продолжен пролет). The car needs a pushing force (а компресивна пружина[^ 2]). Продолжената пружина е направена со нејзините намотки цврсто притиснати заедно, подготвени да одолеат на повлекување. Пружина за компресија е направена со празнини помеѓу нејзините намотки, спремни да се исцедат. Using one for the other's job is a recipe for immediate failure.

Два типа на „Проширување"

The way a spring "expands" ја дефинира својата работа.

• Продолжни извори (Извлекувачите): Овие пружини се прошируваат во должина кога се затегнуваат (влечење) се применува сила. Нивната работа е да ги повлечат компонентите назад заедно. Тие имаат цврсто намотани калеми и завршуваат со куки или јамки.
• Извори на компресија (Туркачите): Овие извори „се шират" back to their original free length after a compressive (туркање) силата е отстранета. Their job is to push components apart. Тие имаат отворени калеми и обично имаат рамни, земјата завршува.

Како експанзионата пролет ја создава својата сила?

You can see that a spring pulls back when you stretch it. Но, каде тоа веднаш, силен отпор доаѓа од, дури и пред да се протега многу далеку?

Експанзија (продолжување) пролетта ја создава својата сила во две фази. Прво е „почетната напнатост," a built-in force that holds the coils tightly together. Вториот е "пролетна стапка[^ 3]," што е дополнителната сила потребна за секоја единица растојание што е истегната.

Кога произведуваме продолжена пружина, we use a special technique to coil the wire under tension. This process creates a pre-load that squeezes all the coils together. Ова е почетната напнатост. Треба да примените доволно сила само за да ја надминете оваа „лепливост“." уште пред пролетта да почне да се протега. Ова е причината зошто новата пружина на вратата на екранот ја држи вратата толку цврсто затворена. Откако ќе ја поминете почетната напнатост, пролетната стапка го презема. Ова е вкочанетоста на пролетта. Пролет со стапка од 10 lbs/инч ќе бара 10 повеќе килограми сила за секој дополнителен сантиметар што ќе го истегнете. Можеме да ги прилагодиме и двете вредности за да го испорачаме точниот профил на сила што му треба на клиентот.

Двете компоненти на силата

Разбирањето на овие две сили е клучно за одредување на вистинската пружина.

• Почетна напнатост: Ова е постојана сила што постои кога пролетта мирува. Обезбедува основна влечна сила која мора да се надмине пред да се случи какво било продолжување.
• Пролетна стапка (Вкочанетост): Ова е променлива сила која линеарно се зголемува како што се протега пружината. It determines how much stronger the pull gets as the spring gets longer.

Кои материјали се користат за изработка на пружини за проширување?

Ви треба пружина за надворешна порта, но последното што го користеше зарѓоса и се скрши за една година. Како да изберете материјал кој ќе трае?

The most common materials are high-carbon steels like music wire for strength and low cost, и нерѓосувачки челик за отпорност на корозија. За екстремни средини, специјални легури како Inconel или Monel се користат за висока температура или хемиска отпорност.

The choice of material is just as important as the spring's dimensions. For most indoor applications, музичката жица е фантастичен избор. Тој е многу силен и исплатлив. We usually add a zinc or other plating to protect it from minor humidity. Но, за таа надворешна порта, Веднаш би препорачал нерѓосувачки челик, веројатно а 302 или 304 оценка. Тоа чини малку повеќе, но нема да рѓосува, обезбедувајќи многу подолг и побезбеден работен век. Еднаш имав клиент на кој му беа потребни пружини за морска апликација, constantly exposed to salt water. За нив, моравме да користиме 316 не'рѓосувачки челик, кој има супериорна отпорност на корозија. Изборот на погрешен материјал е една од најчестите причини за откажување на пролетта.

Усогласување на материјалот со работата

Околината го диктира материјалот.

• Високо-јаглеродни челици: Оваа категорија вклучува музичка жица[^ 4] и жица калена со масло. 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.
• Нерѓосувачки челици: Најдобриот избор за апликации кои вклучуваат влага, миење надолу, или употреба на отворено. Оценки како 302/304 се чести, додека 316 is used for more corrosive environments like salt water or chemicals.
• Специјални легури: За екстремна топлина, може да користите Inconel. За температури под нулата или немагнетни апликации, Берилиум бакар може да биде изборот.

Заклучок

Терминот "експанзиона пружина[^ 1]" обично значи продолжена пружина која се шири со влечење. Работи со користење почетна напнатост[^5] и пролетна стапка, а неговиот материјал мора да одговара на неговата работна средина.

[^ 1]: Истражете го овој ресурс за да ги разјасните дефиницијата и функционалноста на пружините за проширување.
[^ 2]: Learn about the mechanics of compression springs and their applications.
[^ 3]: Овој ресурс ја објаснува брзината на пролетта и нејзината важност во одредувањето на перформансите на пролетта.
[^ 4]: Оваа врска дава увид во својствата и употребата на музичката жица во пролетното производство.
[^5]: Discover the concept of initial tension and its significance in spring design.