A винтовая пружина представляет собой механическое устройство, которое обычно используется для накопления энергии и последующего ее высвобождения, для поглощения ударов или для поддержания силы между контактирующими поверхностями. Они изготовлены из эластичного материала, имеющего форму спирали, которая возвращается к своей естественной длине при разгрузке.
При растяжении или сжатии материал (проволока) винтовой пружины подвергается скручиванию. Таким образом, характеристики пружины зависят от модуля сдвига, а не от модуля Юнга.
. Винтовая пружина также может использоваться в качестве торсионной пружины : в этом случае пружина используется как все подвергается кручению вокруг своей винтовой оси. Таким образом, материал пружины подвергается воздействию изгибающего момента, уменьшающего или увеличивающего радиус спирали. В этом режиме именно Модуль Юнга материала определяет характеристики пружины.
Металлические винтовые пружины изготавливаются путем наматывания проволоки на профилированный каркас - цилиндр используется для формирования цилиндрических винтовых пружин.
Винтовые пружины для транспортных средств обычно изготавливаются из закаленной стали. Машина, называемая автоматической намоткой, принимает пружинную проволоку, которая была нагрета, чтобы ей можно было легко придать форму. Затем он подается на токарный станок с металлическим стержнем с желаемым размером винтовой пружины. Машина берет проволоку и направляет ее на спиннинг, а также проталкивает ее поперек стержня, образуя несколько катушек. Затем пружина выталкивается из машины, и оператор погружает ее в масло для охлаждения. Затем пружину закаляют, чтобы она потеряла хрупкость при охлаждении. Размер и прочность катушки можно контролировать с помощью размера стержня токарного станка и используемого материала. Различные сплавы используются для получения определенных характеристик пружины, таких как жесткость, амортизация и прочность
Жесткость пружины - это величина, которую винтовая пружина может удерживать, пока она не сожмется на 1 дюйм. Жесткость пружины обычно указывается производителем. Если пружина имеет жесткость 100, то пружина будет сжиматься на 1 дюйм при нагрузке 100 фунтов.
Типы винтовых пружин:
Винтовые пружины находят множество применений; К наиболее заметным из них относятся:
Винтовая пружина в клапанном механизме
Винтовые пружины растяжения и растяжения из заданного материала, диаметра проволоки и диаметра катушки при полной нагрузке оказывают одинаковое усилие; увеличение количества витков просто (линейно) увеличивает свободную длину и длину в сжатом / расширенном состоянии.
Викискладе есть медиафайлы, связанные с спиральными пружинами. |
.