Podvazkové jaro - Garter spring

Podvazková pružina uvnitř gumového těsnění

A podvazkové jaro je svinutá ocel jaro který je spojen na každém konci a vytváří kruhový tvar a je používán v olejové těsnění, těsnění hřídele, řemenem poháněné motory, a elektrické konektory. Stlačené podvazkové pružiny vyvíjejí radiální síly ven, zatímco pružiny podvazkové pružiny vyvíjejí radiální síly dovnitř. Výrobní proces se příliš neliší od vytváření pravidelných vinutých pružin s přidáním spojování konců dohromady. Stejně jako většina ostatních pružin se podvazkové pružiny obvykle vyrábějí s oběma uhlíková ocel nebo nerezová ocel drát.

Druhy pružin

Tlačné pružiny

Stlačené podvazkové pružiny jsou druhem vinuté pružiny, která vyvíjí vnější radiální síly směrem od středu. Obvykle jsou tvořeny silným ocelovým drátem s velkými cívkami; tlačné pružiny musí být schopen zvládnout velmi velká břemena a být schopen se vrátit do své přirozené rozšířené polohy. Tlačné pružiny[1] ukládat potenciální energie když jsou stlačeny (délka pružiny se zmenší), a vyvinout Kinetická energie po uvolnění. Stlačené podvazkové pružiny využívají tento princip, aby odolaly silám působícím na něj zvenčí. Mohou být umístěny uvnitř kruhového objektu, aby se zachoval kruhový tvar objektu. To se podobá mačkání a gumový míč; míč se při stlačení smrští, ale po uvolnění vnějšího tlaku se vrátí do svého přirozeného stavu.

Prodlužovací pružiny

Prodloužené podvazkové pružiny jsou na opačné straně spektra pružin. I když jsou také typem vinuté pružiny, vytahují podvazkové pružiny vnitřní radiální síly, které se pohybují směrem ke středu. Tažné pružiny[2] ukládat potenciální energii v rozšířené formě a chtít uzavřít smlouvu. Tenčí drát a větší počet cívek umožňují rychlou kontrakci tažných pružin, což je nezbytné při práci s kapalinami a plyny pod tlakem. Prodloužené podvazkové pružiny působí proti silám ze středu, takže je lze umístit na vnější stranu kruhového objektu, aby se zachoval kruhový tvar objektu. Chovají se podobně jako a náramek, který je prodloužen tak, aby se vešel kolem ruky, a poté se na zápěstí zaklapne zpět do tvaru. Prodloužené podvazkové pružiny jsou běžnější než pružiny podvazkové, protože používají méně materiálu (menší obvod a tenčí drát) a reagují na změny rychleji a efektivněji.

Výrobní

Proces

Existují čtyři hlavní fáze výroby ocelových podvazkových pružin. Prvním krokem je řezání a svinování cívek ocelového drátu za účelem výroby normálních vinutých pružin. Pevnost pružiny je úměrná tloušťce drátu. Tlačné pružiny jsou stočeny takovým způsobem, že cívky jsou více od sebe vzdáleny, zatímco tažné pružiny nemají mezi cívkami žádný prostor.

Druhým krokem je spojení každého konce pružiny a vytvoření jedinečného kruhového tvaru podvazkové pružiny. Toho lze dosáhnout několika různými způsoby:

  • Blokování smyček na obou koncích pružiny.
  • Pomocí krátkého konektoru s háčkem na jednom konci a smyčkou na druhém konci připojte smyčky.
  • Zmenšení průměru na jednom konci pružiny tak, aby zapadl na druhý konec (hrot kloubu). Toto je nejběžnější použitá metoda. Je zásadní navinout pružinu zpět, aby se zabránilo zkroucení napětí, které by mohlo pružinu deformovat.

Třetí fáze je tepelné zpracování, což zabrání tomu, aby byla pružina příliš křehká, aby fungovala. Tepelné zpracování zahrnuje umístění pružiny do pece při vysoké teplotě po předem stanovenou dobu a následné pomalé chlazení.

Čtvrtá fáze spočívá v dotažení pružiny, která může zahrnovat broušení (zploštění konců pružiny), kuličkování (nastřelení drobných ocelových kuliček na pružinu, aby se drát ještě více zpevnil), tuhnutí (trvalé upevnění délky a rozteče pružiny), povlak (galvanické pokovování nebo nanesením barvy nebo gumy na povrch, aby se zabránilo korozi) a balení.

Materiály

Uhlíková ocel[3] Drát se obvykle používá pro podvazkové pružiny kvůli jeho dostupné ceně a použitelnosti ve srovnání s nerezovou ocelí. Uhlíková ocel[3] pružiny bývají velmi vysoké meze kluzu, a jsou schopny se vrátit do původního tvaru, když jsou dočasně deformovány. Obsah uhlíku v drátech z uhlíkové oceli se pohybuje od 0,50 do 0,95 procenta. Toto relativně malé množství uhlík stačí ke zlepšení houževnatosti pružiny. Těsná blízkost olejových a vysokotlakých motorů znamená, že tepelně zpracované podvazkové pružiny jsou nezbytné pro trvalé teploty nad 100 ° C (212 ° F). Uhlíková ocel však není vhodná pro vysoce korozivní prostředí; životaschopnější možností by byla nerezová ocel. Nerezová ocel se od uhlíkové oceli liší množstvím přítomného chrómu; nerezová ocel má mezi 10,5% až 11% chrom hmotnostně, zatímco uhlíková ocel má asi 1%.

Aplikace

Většina podvazkových pružin se používá pro olejové těsnění a hřídelové těsnění.[4] Vzhledem k tomu, že jsou schopné odolat silám ze všech směrů, jsou podvazkové pružiny účinné při manipulaci se změnami objemu, tlaku, teploty a viskozita.[5]

Reference

  1. ^ "Tlačné jaro - napětí a pružina". springipedia.com. Citováno 2018-06-27.
  2. ^ „Extension Springs - About“. springipedia.com. Citováno 2018-06-27.
  3. ^ A b "Klasifikace uhlíkových a nízkolegovaných ocelí :: KLÍČ k článkům KOVŮ". www.keytometals.com. Citováno 2018-06-27.
  4. ^ "Podvazkové pružiny - zakázková výroba pružin". www.stanleyspring.com. Citováno 6. listopadu 2018.
  5. ^ „Co je to podvazkový pramen?“. cliffordsprings.com. 16. října 2013. Citováno 6. listopadu 2018.

externí odkazy