Подвязка пружинная
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2013 г. ) |
Подвязочная пружина представляет собой спиральную стальную пружину , которая соединена на каждом конце для создания круглой формы и используется в сальниках , уплотнениях вала, двигателях с ременным приводом и электрических разъемах . Подвязочные пружины сжатия оказывают направленное наружу радиальное усилие, тогда как подвязочные пружины растяжения оказывают направленное внутрь радиальное усилие. Процесс изготовления аналогичен созданию обычных витых пружин, с добавлением соединения концов между собой. Как и большинство других пружин, подвязки обычно изготавливаются из проволоки из углеродистой или нержавеющей стали .
Типы пружин
[ редактировать ]Пружины сжатия
[ редактировать ]Подвязочные пружины сжатия представляют собой тип спиральной пружины, которая оказывает направленное наружу радиальное усилие в направлении от центра. Обычно они состоят из толстой стальной проволоки с большими витками; Пружины сжатия должны выдерживать очень большие нагрузки, сохраняя при этом возможность вернуться в свое естественное выдвинутое положение. Пружины сжатия [1] сохраняют потенциальную энергию при сжатии (длина пружины уменьшается) и проявляют кинетическую энергию при отпускании. Подвязочные пружины сжатия используют этот принцип, чтобы противостоять силам, действующим на них извне. Их можно разместить внутри круглого объекта, чтобы сохранить круглую форму объекта. Это похоже на сжимание резинового мячика ; мяч сожмется при сжатии, но вернется в свое естественное состояние, как только внешнее давление будет снято.
Пружины растяжения
[ редактировать ]Подвязочные пружины растяжения находятся на противоположной стороне спектра пружин. Хотя они также являются разновидностью спиральной пружины, пружины с подвязками растяжения оказывают внутренние радиальные силы, которые движутся к центру. Пружины растяжения [2] хранят потенциальную энергию в расширенной форме и хотят сжиматься. Более тонкая проволока и большее количество витков позволяют пружинам растяжения быстро сжиматься, что важно при работе с жидкостями и газами под давлением. Пружины растягивающей подвязки действуют против сил, исходящих из центра, поэтому их можно размещать снаружи круглого объекта, чтобы сохранить круглую форму объекта. Они действуют аналогично браслету , который удлиняется, чтобы поместиться на руке, а затем снова принимает форму на запястье. Пружины растяжения более распространены, чем пружины сжатия, поскольку в них используется меньше материала (меньшая окружность и более тонкая проволока) и они быстрее и эффективнее реагируют на изменения.
Производство
[ редактировать ]Процесс
[ редактировать ]Существует четыре основных этапа производства стальных подвязочных пружин. Первый шаг — разрезать и намотать катушки стальной проволоки для изготовления обычных спиральных пружин. Сила пружины пропорциональна толщине проволоки. Пружины сжатия навиваются таким образом, что витки находятся на большем расстоянии друг от друга, а у пружин растяжения между витками промежутков нет.
Второй шаг — соединить оба конца пружины, чтобы придать ей уникальную круглую форму. Этого можно добиться несколькими разными способами:
- Переплетение петель на обоих концах пружины.
- Для присоединения петель используйте короткий соединитель с крючком на одном конце и петлей на другом.
- Уменьшение диаметра одного конца пружины, чтобы она входила в другой конец (перьевое соединение). Это наиболее распространенный метод. Крайне важно заводить пружину в обратном направлении, чтобы предотвратить скручивающее напряжение, которое может деформировать пружину.
Третий этап — термообработка , которая не позволяет пружине стать слишком хрупкой и не работать. Термическая обработка предполагает помещение пружины в печь при высокой температуре на заданное время, а затем ее медленное охлаждение.
Четвертый этап — это нанесение последних штрихов на пружину, которые могут включать шлифовку (сплющивание концов пружины), дробеструйную обработку (стреляние крошечными стальными шариками в пружину для дальнейшего упрочнения проволоки), настройку (постоянное фиксирование длины и шага пружины). пружины), покрытие ( гальваническое покрытие или нанесение краски или резины на поверхность для предотвращения коррозии) и упаковка.
Материалы
[ редактировать ]Углеродистая сталь [3] Проволока обычно используется для подвязочных пружин из-за ее доступной цены и удобства использования по сравнению с нержавеющей сталью. Углеродистая сталь [3] Пружины, как правило, имеют очень высокий предел текучести и способны вернуться к своей первоначальной форме при временной деформации. Содержание углерода в проволоке из углеродистой стали колеблется от 0,50 до 0,95 процента. Этого относительно небольшого количества углерода достаточно, чтобы улучшить жесткость пружины. Непосредственная близость к маслам и двигателям высокого давления означает, что термообработанные подвязочные пружины необходимы для выдерживания температур выше 100 °C (212 °F). Однако углеродистая сталь не подходит для высокоагрессивных сред; нержавеющая сталь будет более подходящим вариантом. Нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали количеством присутствующего хрома; нержавеющая сталь содержит от 10,5% до 11% хрома по массе, а углеродистая сталь - около 1%.
Приложения
[ редактировать ]Большинство подвязочных пружин используются для сальников и уплотнений вала. [4] Поскольку подвязки способны выдерживать силы со всех направлений, они эффективно справляются с изменениями объема, давления, температуры и вязкости . [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Пружина сжатия – набор напряжения и пружины» . Springipedia.com . Проверено 27 июня 2018 г.
- ^ «Пружины растяжения – О» . Springipedia.com . Проверено 27 июня 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б "Классификация углеродистых и низколегированных сталей :: Справочник статей по МЕТАЛЛАМ" . www.keytometals.com . Проверено 27 июня 2018 г.
- ^ «Пружины с подвязками — изготовление пружин на заказ» . www.stanleyspring.com . Проверено 6 ноября 2018 г.
- ^ «Что такое подвязочная пружина?» . Клифордспрингс.com . 16 октября 2013 года . Проверено 6 ноября 2018 г.