What's More Important Than Length in a 6 Инчен Продолжен пролет?
Потребна ви е продолжена пружина од 6 инчи, но само нарачување по должина е рецепт за неуспех. Пристигнува пролетта, and it's either too weak, премногу силен, or it won't even fit.
Кога купувате продолжна пружина од 6 инчи, должината е само еден дел од приказната. Најважните фактори се надворешниот дијаметар, дијаметарот на жицата, и материјалот. Овие три спецификации, не должината, одреди дали пружината ќе се вклопи и ќе функционира правилно.
I'll never forget a call from a client who was restoring a vintage piece of farm equipment. Тој ми рече, „Ми треба 6-инчна продолжена пружина." Го прашав за дијаметарот, и рече тој, "I don't know, само направете ја силна." Морав да го објаснам тоа без точни димензии, „силен" 6-инчи пружина може да биде што било, од мала пружина за поврзување на гас до масивна за хидраулична помош за подигнување. Ние завршивме да работиме преку мерењата на неговите стари, скршена пролет. It's a perfect example of why focusing only on length can lead you completely down the wrong path. Деталите се тие што ја прават пролетта да функционира.
Зошто дијаметарот е поважен од вашата должина 6 Инч пролет?
Нарачавте пружина од 6 инчи, и стигна. But it's useless. It either won't fit in the space you have, or it's so thin that it provides no real force.
Дијаметарот е поважен од должината бидејќи го диктира и вклопувањето и силата. Надворешниот дијаметар одредува дали пружината ќе се вклопи во нејзиното куќиште, додека дијаметарот на жицата е единствениот најголем фактор во нејзината моќност.
Често им кажувам на моите клиенти да размислуваат за продолжена пружина како автомобилски мотор. You wouldn't order an engine just by saying you want one that's "three feet long." You'd talk about cylinders and horsepower. It's the same with springs. Должината ви кажува колку е голем „пакетот" е, но дијаметрите ви кажуваат што всушност може да направи. A spring with a thick wire is like a V8 engine—it's built for power. A spring with a thin wire is like a small four-cylinder engine—it's made for lighter work. И двете може да се сместат во пакување од 6 инчи, но нивната изведба е оддалечена во светот.
Двата дијаметра што ја дефинираат вашата пролет
Мора да ги земете овие две мерења правилно.
- Надворешен дијаметар (НА): „Фит" Димензија. This is the overall width of the spring coils. It's the first thing you need to check to make sure the spring will physically fit into your assembly. If the spring goes inside a hole, the OD must be slightly smaller than the hole to prevent rubbing and binding. If it goes over a rod, the inner diameter (ИД) is what matters most.
- Дијаметар на жица (WD): The "Strength" Димензија. This is the thickness of the wire used to make the spring. It has the biggest impact on the spring's strength. The force of a spring changes with the wire diameter to the fourth power. This means that a very small increase in wire thickness results in a massive increase in strength.
| Дијаметар на жица[^ 1] | Relative Strength | Пример за апликација |
|---|---|---|
| 1.0 мм | 1x (Baseline) | Light-duty latch or switch return. |
| 1.2 мм | ~2x Stronger | Moderate-duty, like a screen door closer. |
| 1.5 мм | ~5x Stronger | Тешки, like a playground swing. |
Како да ја изберете вистинската сила за а 6 Инч пролет?
Вашата нова пружина од 6 инчи совршено се вклопува, but it doesn't work. It's either too weak to hold tension on your assembly or so strong that you can't even stretch it into place.
За да ја добиете вистинската сила, мора да го дефинирате товарот. Don't just ask for a "strong" пролет. Наведете точно колку сила ви треба на одредена продолжена должина, на пример, „Ми треба за да се повлечам 20 килограми сила кога се протегаат до 8 инчи."
Еден од моите први големи проекти беше за компанија која произведуваше комерцијални надземни врати. Ним им беше потребна заштитна пружина од 6 инчи која ќе ја вклучи иглата за заклучување доколку се скине главниот кабел. Нивниот инженер само рече, „Треба да биде многу силно." Но, „многу силно" doesn't mean anything in engineering. Моравме да работиме наназад. Колку беше тешка иглата? Колку брзо требаше да се движи? Пресметавме дека ни треба 50 килограми сила во моментот кога пролетта почна да се движи. Ова значеше дека на пружината и е потребна висока почетна напнатост. Just making it from a thick wire wasn't enough. Со дефинирање на точното оптоварување, би можеле да дизајнираме пружина која не е само силна, но паметен.
Дефинирање на сила и перформанси
Треба да му кажете на вашиот производител на пролет две работи.
- Пролетна стапка: Ова е основната сила на пролетта. It's measured in pounds per inch (или Њутни на милиметар). На пример, пружина со стапка од 10 lbs/in ќе бара 10 килограми сила за да го истегнете за еден инч, 20 фунти за да го истегнете два инчи, и така натаму. Стапката се одредува најмногу од дијаметарот на жицата и надворешниот дијаметар.
- Почетна напнатост: Ова е скриената сила во продолжната пружина. It's a pre-load that holds the coils tightly together. Оваа сила мора да се надмине пред да почне да се протега пролетта. На пружината за брануваа му треба ниска почетна напнатост за чувство на живост. На пружината за портата со тешки товари му е потребна висока почетна напнатост за да ја држи безбедно затворена.
| Пролет параметар | Што контролира | Пример |
|---|---|---|
| Пролетна стапка[^ 2] | Колку пролетта станува посилна додека ја истегнуваш. | Пружината со ниска стапка се чувствува мека; пружината со висока стапка се чувствува вкочанета. |
| Почетна напнатост[^ 3] | Количината на сила потребна за одвојување на намотките. | Високото почетно затегнување прави пролетта да се чувствува „забавна“." и силен од самиот почеток. |
What's the Safest Material for a 6 Инч пролет?
Ја инсталиравте вашата пружина од 6 инчи, и одлично функционираше неколку месеци. Сега, it's either covered in rust or it has snapped completely after being used repeatedly.
Најбезбедниот материјал зависи од околината. Користете музичка жица за висока јачина, сува, апликации во затворен простор. За се што е изложено на влага или временски услови, мора да користите нерѓосувачки челик (како Тип 302 или 316) за да се спречи 'рѓа и неуспех.
Купувач кој прави приколки по сопствена желба еднаш нарачал голема серија од 6-инчни продолжетоци извира од нас за да ги држи задните рампи во исправена положба. На неговиот цртеж беше наведена музичка жица со облога од цинк. Му се јавив да прашам за тоа. Тој рече дека облогата со цинк е да се спречи 'рѓа. Јас објаснив дека додека позлата помага, секоја гребнатина или чип од остатоците од патот ќе го изложи челикот одоздола, и многу брзо би рѓосувал. Пружина под напнатост која почнува да 'рѓосува може неочекувано да пукне, што е сериозна безбедносна опасност за тешка рампа. Го убедивме да се префрли на нерѓосувачки челик. Чинеше малку повеќе, но гарантираше дека пружините нема да откажат поради корозија.
Усогласување на Материјал[^ 4] на Работата
Изборот на вистинскиот материјал е прашање на безбедност и животен век.
- Музичка жица (Високо јаглероден челик): Ова е индустриски стандард за силна, пружини со високи перформанси. Има најдобар живот на замор, што значи дека може да се циклира милиони време без да се скрши. Сепак, многу лесно рѓосува и треба да се користи само на суво, чисти средини како внатре во машина или производ.
- Не'рѓосувачки челик (Тип 302/304): Ова е најчестиот избор за секоја апликација каде што пролетта може да се навлажни. Има одлична отпорност на корозија. Не е толку силен како музичката жица, па можеби ќе ви треба малку поголем дијаметар на жица за да ја добиете истата сила.
- Други легури: За екстремна топлина или хемиска изложеност, има повеќе егзотични материјали како Инконел или Елгилој[^5], но овие се за многу специјализирани индустриски апликации.
| Материјал[^ 4] | Најдобро за | Клучна слабост |
|---|---|---|
| Музичка жица | Максимална јачина и животен век на суви локации. | Ќе рѓосува и брзо ќе пропадне ако се навлажни. |
| Не'рѓосувачки челик 302 | Употреба на отворено, услуга за храна, медицински помагала. | За 15% послаба од музичката жица со иста големина. |
| Позлатен јаглероден челик | Ефтина отпорност на корозија за благи средини. | Позлата може да се изгребе, што доведува до 'рѓа. |
Заклучок
Кога нарачувате продолжен пружина од 6 инчи, запомнете дека неговиот дијаметар, барања за сила, и материјалот се многу поважни од неговата должина. Наведувањето на овие детали гарантира дека ќе добиете сигурна пружина.
[^ 1]: Wire Diameter significantly impacts the spring's strength, што го прави од суштинско значење за перформансите.
[^ 2]: Стапката на пролетта одредува колку сила е потребна за да се истегне пружината, клучна за неговата примена.
[^ 3]: Почетното затегнување е клучен фактор за тоа како пружината работи под оптоварување, влијае на неговата функционалност.
[^ 4]: Изборот на вистинскиот материјал е од витално значење за долговечноста и безбедноста на вашата продолжена пружина.
[^5]: Елгилој е егзотичен материјал за екстремни услови; разбирањето на неговата употреба може да биде корисно.