8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие бывают нажимные пружины

Виды и особенности пружин

Уже на протяжении сотни лет пружина является широко распространённым элементом различных деталей, устройств и механизмов. На текущий момент существует около двадцати самых разнообразных видов пружин. В данной статье будут представлены краткие описания всех самых основные категорий пружин, а подробно разузнать о каждой конкретной категории можно пройдя по ссылке: https://kurskmk.com/catalog/izgotovlenie-pruzhin/. Но все пружины можно разделить на две большие категории: по виду нагрузки и по форме конструкции.

Категории, характеризирующие пружины по виду нагрузки

Данная категория имеет четыре основных типа пружин:

  1. пружины сжатия;
  2. пружины растяжения;
  3. пружины кручения;
  4. пружины изгиба.

Пружины сжатия – это классический вид пружин, который необходим во множестве конструкций и предназначен для воздействия нагрузок. Пружины сжатия имеют конструктивные особенности, которые разделяют их по внешнему виду, например:

  • витая форма;
  • коническая форма;
  • плоская форма;
  • цилиндрическая форма.

Пружины растяжения – это пружины, которые предназначаются для облегчения давления на конструкцию, удерживания нагрузки и её снятие. Такие пружины очень часто применяются в машиностроительной промышленности и в быту. Типичный пример применения пружины растяжения – это двери, где пружину служит механизмом, который закрывает дверь. По аналогии с пружинами сжатия, этот тип также подразделяется по формам.

Пружины кручения – это специальный вид пружин, которые целенаправленно занимаются элементом вращения. Принцип действия пружин заключается в том, что под действием нагрузки возникает упругая деформация (сжатие пружины), после чего скапливается энергия, которая в дальнейшем вернет пружину в исходное состояние. Разделяются пружины по форме конструкции.

Пружины изгиба (или пластичные) – это в большинстве пластичная пластина, которая стабилизацией или амортизацией какого-нибудь элемента. Подразделяются пластичные пружины на следующие типы:

Категории, характеризующие пружины по форме конструкции

По форме конструкции пружины можно разделить на:

  1. винтовые;
  2. амортизаторы;
  3. тарельчатые;
  4. спиральные и т.д.

Спиральные пружины – это пружины из тонкой металлической проволоки или рейки, которая необходима для запасания энергии и последующего преобразования её в поступательное движение. Очень часто применяются в машиностроении. Разделяются по размерам, внешним параметрам и материалу.

Тарельчатые пружины – это широкий тип пружин, которые применяются для сжатия и удержания больших нагрузок. Применяются такие пружины во всех вида промышленностей. Отличаются такие пружины своим длительным сроком эксплуатации, огромными коэффициентами жёсткости, небольшим ходом под действием нагрузки, а также наличием возможности совмещаться с другими типами пружин.

Конические пружины – это эластичные элементы, применяемые для удержания, фиксации и равномерного распределения нагрузки. Применяется такой тип пружин во всех возможных отраслях. Стоит выделить, что данный тип пружин установлен во многих электрооборудованиях. Например, в пульте от телевизора пальчиковые батарейки крепятся при помощи конических пружин.

Также существует множество пружин созданные специально под отдельную отрасль или конкретный элемент, например: пружины для лифтов, пружины для дробилок, пружины железнодорожные и т.д.

Для более подробного ознакомления со всеми типами и видами пружин можно перейти по ссылке приведенной в начале статьи, где можно также ознакомиться со сферами применения, способами производства, преимуществами и недостатками.

Общая оценка статьи: Опубликовано: 2017.10.23 Обновлено: 2017.10.23

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Какие бывают нажимные пружины

НОВОСТИ

Появилась возможность изготовления пружин из проволоки квадратного и прямоугольного сечения;
конических и бочкообразных пружин

ПЕРСПЕКТИВЫ

В 2015-2018 году планируются дальнейшее развитие основного производства:
-Строительство дополнительных площадей для основного производства.
-Приобретение, с целью обновления, нового высокопроизводительного навивочного оборудования.

Полезные ссылки

Качество и технологии

Витые пружины классифицируют в зависимости от формы, способа изготовления, направления навивки, назначения и характера работы.
По форме пружины в основном разделяют на цилиндрические, конические, фасонные, плоские и спиральные (рис. 53).
Цилиндрические, конические и фасонные витые пружины разделяют по направлению навивки.
У пружин с правой навивкой витки уложены по ходу часовой стрелки, а у пружин с левой навивкой витки уложены против хода часовой стрелки.
По характеру действия на пружины нагрузки делятся на периодически действующие и постоянно действующие. К периодически действующим относятся нагрузки, испытываемые пружинами через определенные промежутки времени. Такие нагрузки испытыва

ют пружины в механизме рычажного затвора, в храповом механизме, в собачках, в накатнике орудия и др. К постоянно действующим (с плавным нарастанием или убыванием) относятся нагрузки, которым подвергаются пружины непрерывно. Такие нагрузки испытывают и спиральные пружины часов, динамометров и других механизмов.

По виду нагрузки различают пружины растяжения, сжатия, кручения и изгиба. Пружины, работающие на растяжение, подвергаются продольно-осевой нагрузке, т. е. под действием нагрузки растягиваются вдоль оси пружины. При смятии нагрузки пружина принимает исходное положение — сжимается. Пружины растяжения можно г разделить по характеру оформления торцов на два основных вида: пружины без колец, в торцы которых специальные винтовые пробки (рис. 54, н), и пружины с различными кольцами (рис. 54, а, б). Винтовые пробки и кольца пружин предназначаются для крепления пружин в конструкциях (см. рис. 54, в). Пружины растяжения изготовляют цилиндрической, конической и бочкообразной формы. Пружины, работающие на растяжение, изготовляют обычно из проволоки диаметром 0,2—8 мм, иногда эти пружины изготовляют из проволоки диаметром более 10 мм. Например, из проволоки диаметром 19—20 мм изготовляют пружины растяжения для пантографов электровозов, устройств подъема крыльев у комбайнов, сельскохозяйственных машин.
Пружины, работающие на сжатие, подвергаются продольно-осевой нагрузке и сжимаются под ее действием. При снятии этой нагрузки пружина принимает исходное положение — расправляется. Пружины сжатия (рис. 55) по виду опорных плоскостей могут быть с не прижатыми и прижатыми заточенными или шлифованными крайними витками. Последние получают тщательной обработкой, опорные плоскости их должны быть перпендикулярны оси пружины. Для создания надежной опоры каждый торцовый виток на длине поджимается к соседним виткам, предварительно обрабатывается и окончательно шлифуется так, чтобы на длине витка от конца образовалась опорная плоскость, перпендикулярная оси пружины. Шлифованная поверхность показана на рис. 55 штриховкой. Для уменьшения объема механической обработки на этой операции к заготовки большого диаметра предварительно оттягивают под молотом или на вальцах. Прижатые и практически не работают и называются первыми витками.

При больших нагрузках используются составные пружины, состоящие из нескольких концентрически расположенных обычных пружин сжатия, воспринимающих

Пружины, работающие на кручение (рис. 56), подвергаются нагрузке моментом от пары сил, действующих в параллельных плоскостях, перпендикулярных оси на нагрузку одновременно. Для устранения закручивания торцовых опор и перекоса пружины размещают одну в другой с последовательным сочетанием правой и левой навивки пружины. В основном пружины кручения работают на изгиб. Такие пружины широко применяют в технике, как пружины прижимные, возвратные и как упругие звенья силовых передач.
Плоские пружины работают только на изгиб под действием изгибающих нагрузок. К плоским пружиним относят рессоры, широко применяемые в железнодорожном и автомобильном транспорте.
Условные изображения пружин на чертежах в соответствии с ГОСТ 2.401 — 68 показаны на рис. 57


По вопросам размещения заказов на изготовление пружин обращаться:

+7(351)200-36-34

Москва +7(499)653-69-98Санкт-Петербург +7(812)426-17-14Воронеж +7(473)300-31-95
Екатеринбург +7(343)247-83-71Новосибирск +7(383)207-56-75Краснодар +7(861)201-84-46
Красноярск +7(391)229-80-74Нижний Новгород +7(831)280-97-21Казань +7(843)212-20-79
Тольятти +7(848)265-00-34Волгоград +7(844)296-21-13Уфа +7(347)200-05-81
Пермь +7(342)235-78-27Ростов-на-Дону +7(863)333-20-67Самара: +7(846)300-41-49
Тюмень +7(345)257-80-21

© 2015-2018 ООО «Пружинно-навивочный завод». Изготовление и продажа металлических пружин: производство пружин кручения, навивка пружин сжатия, тарельчатые пружины. Предлагаем подвески и опоры трубопроводов, а также стопорные кольца.

ПРОДУКЦИЯпружины растяженияпружины сжатияпружины крученияпружины железнодорожныетарельчатые пружиныпластинчатые пружиныпараболоидные пружиныпружины по 108 ОСТблоки пружинныеопоры трубопроводовподвески трубопроводовстопорные кольцапружины сальника

КОНТАКТЫ

Адрес: г. Челябинск,
ул. Труда, д.17

163 Классификация и характеристика пружин

Пружины и упругие элементы используют в конструкциях в качестве виброизолирующих, амортизирующих, аккумулирующих, натяжных, динамометрических и других устройств.

Классификация пружин: По виду воспринимаемой нагрузки различают:пружины растяжения, сжатия, кручения и изгиба.

По геометрической форме их называют: винтовыми, спиральными, прямыми и др.

В зависимости от назначения пружины бывают: силовыми (аккумуляторы энергии или движители), измерительными (упругие чувствительные элементы), амортизирующими и т. д.

В машиностроении наиболее распространены

винтовые цилиндрические пружины растяжения , сжатия и кручения.

Реже применяют специальные пружины:

тарельчатые и кольцевые – сжатия,

спиральные и стержневые- кручения; листовые (рессоры). пружины а — растяжения; б — сжатия; в — кручения; г — фасонные

а — тарельчатая; б- кольцевая; в — спиральная; г — стержневая; д — рессора

Общая характеристика пружин.

Пружины растяжения навивают без просветов между витками с начальным надавливанием витков, компенсирующим частично внешнюю нагрузку. Компенсирующее усилие составляет (0,25. 0,3) Fnp,

где Fnp — предельное растягивающее усилие.

Для передачи внешней нагрузки пружины (диаметра до 3…4 мм) снабжают зацепами в форме отогнутых последних витков. Для ответственных пружин диаметром свыше 4 мм часто применяют закладные зацепы, но они менее технологичны.

Пружины сжатия навивают с просветом между витками, который должен на 10. 20 % превышать осевые упругие перемещения каждого витка при наибольшей внешней нагрузке.

Пружины кручения навивают обычно с малым углом подъема и небольшими зазорами между витками (0,5 мм). Внешнюю нагрузку они воспри­нимают с помощью зацепов, образуемых отгибом концевых витков.

164 Основные параметры витых пружин. Материалы.

Индекс пружины характеризует кривизну витка. Пружины с индексом С 3 применять не рекомендуется из-за высокой концентрации напряжений в витках. Его выбирают в зависимости от диаметра проволоки .

Основными материалами пружин являются высокопрочная специальная пружинная проволока, высокоуглеродистые стали, марганцовистая сталь, кремнистая сталь, хромованадиевая сталь и др.

Для работы в химически активной среде пружины изготовляют из цветных сплавов.

165 Расчет цилиндрических пружин

Напряжения в сечениях и деформации витков.

Под действием осевой растягивающей силы F в поперечном сечении пружины будет действовать поперечная сила F и момент Мz = FDo/2, плоскость которого совпадает с плоскостью пары сил F. Нормальное поперечное сечение витка наклонено к плоскости момента на угол а.

Проекции силы F на оси х, у и z и момент T равны:

Угол подъема витков мал поэтому можно считать, что сечение пружины работает лишь на кручение

Условие прочностной надежности пружины:

— максимальное касательное напряжение в сечении

где k — коэффициент, учитывающий кривизны витков; []— допускаемое касательное напряжение .

Wк— момент сопротивления сечения витка.

Для проволоки круглого поперечного сечения

Осевое перемещение пружины:

где — осевая податливость пружины.

Где — осевая податливость одного витка

Тогда Здесь G — модуль сдвига; Е — модуль упругости материала пружины

Диаметр проволоки, обеспечивающий необходимую прочность пружине

с заданным индексом с :

Если пружина сжатия установлена с предварительной затяжкой (нагрузкой) F1, то В зависимости от назначения пружины усилие F1 =(0,1 — 0,5) F2. Число витков округляют до полувитка при n 20; и до одного витка при n > 20.

Полное число витков n1 = n + (1,5. 2). 1,5. 2 витка идут на создание опорных поверхностей .

Полная длина ненагруженной пружины: При больших нагрузках и ограниченных габаритах используют составные пружины сжатия , навивку соседних пружин выполняют в противоположных направлениях (левом и правом).

Для предотвращения выпучивания пружины от потери устойчивости при больших значениях Ho/Do пружину следует ставить на оправках или монтировать в гильзах.

Технология изготовления пружин

Как известно, существуют различные виды пружин, которые отличаются не только по конструкции, но еще и по способу взаимодействия с остальными механизмами в узлах. Так, например, пружины сжатия работают на сжатие, пружины растяжения — на растяжение, ну а пружины кручения, соответственно, на изгиб и скручивание. При этом данные виды пружин имеют витую форму, в отличии от той же тарельчатой пружины или от любого типа пружин-рессор. Само собой, технология изготовления пружин витого типа будет отличаться от того как происходит производство пружин с другой конструкцией.

В целом, технология изготовления пружин подразумевает под собой совокупность последовательного использования специальных технологических инструментов, например, станочного оборудования и каких-либо сырьевых материалов. При этом, само производство пружин может происходить за разное число этапов и с использованием различных способов, которые выбирает непосредственно сам завод-производитель, в зависимости от назначения конкретной пружины. Соответственно, технология меняется исходя из всех характеристик и конструкционных параметров у этого металлического изделия.

Пожалуй, наиболее распространенными в промышленности и быту считаются как раз таки витые виды пружин, а именно, кручения, сжатия, растяжения. По этой причине нами сегодня будет рассмотрено, что представляет технология изготовления пружин из данной классификации. Вообще, наличие специальной навивки в конструкции позволяет подобным пружинам многократно воспринимать повторяющиеся нагрузки, проявляя высокую степень устойчивости к разным механическим воздействиям без потери своих характеристик, в числе которых имеются следующие физико-химические свойства:

  • Коэффициент упругости
  • Предел воспринимаемой нагрузки
  • Усталостная прочность

Именно эти параметры влияют на продолжительность, а главное, на качество работы пружин. Собственно, для того, чтобы обеспечить данным изделиям максимально возможную долгосрочность эксплуатации, производство пружин должно осуществляться из надежного сырьевого материала, посредством поэтапного применения разных технически процессов на специальном оборудовании. Как правило, навивка осуществляется оператором из стальной проволоки на токарных станках либо вручную, либо через автомат одним из двух основных способов: горячим методом или же холодным методом.

Холодная технология изготовления пружин



Производство пружин холодным способом в Российской Федерации выполняют чуть чаще, нежели горячим, ввиду наиболее низкой себестоимости производства. Для таких работ не требуются дополнительные дорогостоящие станки, кроме навивочного. Собственно, такой метод предполагает использование оборудования, оснащенного двумя основными валиками, через которые и происходит навивка. Верхний из валиков позволяет регулировать натяжение, а также задавать направление завивки, используя для этого специально установленный винт. Сам процесс изготовления выполняется примерно так:

  1. Подготавливается специальная сталь для изготовления пружин (стальная проволока).
  2. Проволока просовывается через планку в суппорте.
  3. Ее конец прочно закрепляется на оправке при помощи зажима.
  4. Через верхний валик устанавливается необходимое натяжение.
  5. В зависимости от диаметра проволоки выбирается скорость вращения.
  6. Запускается в работу валик, наматывающий пружину.
  7. По мере достижения необходимого числа витков, проволока обрезается.
  8. В завершении деталь обрабатывается механически и термически.

Несмотря на то, что форма изготавливаемого изделия может быть как бочкообразной, так и цилиндрической, или даже конической, холодная технология изготовления пружин не позволяет использовать для изготовления пружин сталь диаметром более 16 миллиметров. Механическая обработка проводится для устранения зазубрин, сколов или же любых других дефектов на поверхности метиза, полученных в результате предыдущего проката проволоки, либо во время непосредственного процесса навивки с целью обеспечения наиболее лучшего качества изделия и повышения срока его эксплуатации.

Кроме того, немаловажным этапом является последующая термическая обработка, за счет проведения которой заготовка сможет избавиться от всех полученных во время навивки внутренних напряжений. При этом сам метод обработки выбираю исходя из того, какая была использована сталь для изготовления пружин. В некоторых случаях используют и отпуск и закалку, в некоторых, например, в бронзе, только лишь низкотемпературный отпуск. Так или иначе, каждый из данных процессов позволяет изделию достичь основных своих критериев, в числе которых состоит их великолепная упругость.

Горячая технология изготовления пружин



В отличии от холодного способа, горячее производство пружин подразумевает лишь изготовление изделий с диаметром от 10 миллиметров. То есть метизы меньших габаритов не получится сделать таким способом априори. Горячая технология изготовления пружин для создания заготовок требует проводить процедуру равномерного нагрева. При этом сам нагрев производится очень быстро на специальном станке. После чего разогретый до красна пруток необходимо просунуть через фиксирующую планку в навивочный станок и закрепить концы заготовки в зажимах и выполнять следующие этапы:

  1. Задать необходимое натяжение через верхний валик.
  2. Выбрать скорость вращения, в зависимости от диаметра.
  3. Включить станок, начав процесс навивки проволоки.
  4. По окончании работ снять цельную заготовку.
  5. Отправить изделие на термическую обработку.
  6. Максимально охладить спираль в масле.
  7. Провести механическую обработку поверхности.
  8. Нанести защитный антикоррозийный слой.

Обратите внимание, что горячая технология изготовления пружин для экономичного расходования сырьевых материалов не предусматривает разрезание пружины по мере того, как будет достигнут необходимый размер изделия. Это значит, что навивка происходит сразу на всю длину заготовки, а уже потом от нее отрезают куски необходимой длины. Повторная термическая обработка изделия необходима для снятия внутреннего напряжения. Охлаждать заготовку в масле, а не в воде рекомендуется по причине того, что во время долгой закалки в воде горячая сталь может попросту пустить трещину.

Тем не менее, если технология изготовления пружин требует проводить закалку как раз в воде, то необходимо соблюдать временной диапазон от 1 до 3 секунд, после чего так же опустить заготовку в масло. После этого пружину вынимают и очищают от масла. Далее уже идет аналогичный холодному методу навивки этап механической обработки изделия: заточка, шлифовка и другие технологические операции. Кроме того, для улучшения износостойкости изготовленных обеими способами пружин довольно часто производители применяют так же антикоррозионную обработку поверхностей изделия.

Сталь для изготовления пружин

Поскольку пружины зачастую используются для гашения каких-либо типов нагрузок, сталь для изготовления пружин должна иметь очень высокие технические характеристики. В зависимости от предназначения итоговых изделий, для их создания могут использоваться самые различные марки стали. Однако, наиболее часто, производство пружин выполняется из углеродистой и высоколегированной стали. Как правило, заводы-изготовители используют такие марки, как 50ХФА, 50ХГФА, 55ХГР, 55С2, 60С2, 60С2А, 60С2Н2А, 65Г, 70СЗА, У12А, 70Г, а также ещё множество других стальных сплавов.

Среднеуглеродистые и высокоуглеродистые марки стали, а также низколегированные стальные сплавы, которые задействует любое производство пружин, называются рессорно-пружинными. Зачастую, сталь для изготовления пружин обозначается еще как пружинная сталь. Стандартом для ее производства считают ГОСТ 14959-79, который предписывает все допуски и требования к техническим характеристикам. По госстандарту, пружинная сталь должна иметь очень качественную поверхность без наличия каких-либо дефектов, способных привести к частичному или же полному разрушению.

Дело в том, что при наличии, например, трещин на поверхности изделий, в процессе их эксплуатации при тяжелых различных тяжелых условиях, все усталостные явления будут концентрироваться как раз в наименее устойчивых дефектных местах. Именно поэтому вся пружинная сталь до того, как началось непосредственное производство пружин, должна пройти процедуру проверки на соответствие установленным требованиям ГОСТ 14959-79. Кроме того, сталь для изготовления пружин должна иметь хорошую упругость и проявлять высокую устойчивость к агрессивным воздействиям.

Достичь этого помогает, во-первых, химический состав того или иного сплава, так как под конкретные рабочие условия подбирается конкретная сталь для изготовления пружин. Во-вторых, противостоять напряжению и разрушению позволяют процесс закалки и отпуска изделий. Проведение данных технологических процессов подразумевает любая технология изготовления пружин, однако для каждой марки стали есть свои нюансы. В частности, этим нюансом является среда закаливания, в роли которой выступают масло или вода, а также еще и сама температура, при которой идет закаливание.

Собственно, температура при которой закаливается сталь для изготовления пружин, варьируется в пределах от +800°С до +900°, в зависимости от конкретного сплава. А отпуск проводится уже при диапазоне от +300°С до +480°С. Это обусловлено тем, что именно при подобных температурах возможно достичь одного из самых важных параметров пружинной стали — наибольшего предела упругости стали. Твердость получаемой продукции равняется 35 — 45 единицам твердости по Шору, что равнозначно значению от 1300 до 1600 килограмм на один квадратный миллиметр поверхности.

Характеристики стали для изготовления пружин

Какие бывают нажимные пружины


В ноябре 2017 года произведена модернизация производственных мощностей ООО «ПРУЖИНА.RU». В 2016.

В связи с расширением производственных мощностей обновлен список открытых вакансий в нашей.

Примите наши искренние поздравления с наступающим Новым 2017 годом!
Пусть наступающий год.

На нашем сайте создан новый раздел «Чертежи пружин и изделий из проволоки», мы надеемся, что он.

Рады представить вам для ознакомления свежие материалы нашего сайта в виде статей, новые.

Заметка от ООО «ПРУЖИНА. RU»

Пружина – упругий механизм, который имеет свойство самостоятельно восстанавливать форму, нарушенную в результате приложения силы к пружине, её деформации. Аналогом пружины сжатия могут быть газообразные вещества и другие материалы (к примеру, воздух в баллонах автомобиля), жидкие (масло в гидравлических амортизаторах) и твердые (рессоры из металлической ленты). Но если говорить о механических пружинах, то мы подразумеваем пружины, сделанные из металла – пружинной стали, пружинной нержавеющей стали, бронзы, латуни, также в наше время производятся пружины и использованием армированных пластиков, из резины и спец-сплавов.

Наибольшее расширение в производстве получило производство пружин, называемых витыми, либо винтовыми. И различают следующие типы пружин: спиральные, тарельчатые и плоские, по-другому называемые пластинчатыми. Спиральные пружины имеют конструкцию плоской металлической ленты, свернутой в завиток. Чаще всего используются в часовом производстве в качестве пружины заводного механизма. Плоские, либо пластинчатые варианты устройства, применяются в автомобильных подвесках. С нескольких плоских пружин, скрепленных между собой, собирается листовая пружина. Тарельчатые пружины понимают комплект металлических дисков, где разнонаправленные силы прилагаются к окружности самой крупной тарелки и к ее центру. Наглядный пример – это контрящая шайба. Ее работа основано в том, что шайба прижимается к деталям крепления и, стремясь выпрямиться, не даёт им сместиться сравнительно друг друга.

Общее определение понятию «пружина» — устройство, которое подвергается деформации под воздействием внешних сил на ней и накапливает энергию, которая расходуется во время выпрямления пружины.

Функции пружин состоят в передаче движения и в поддержании определённого расстояния между деталями крепежа. Эти функции делают производство пружин необходимым в большинстве отраслей промышленного и машиностроительного производства. Принцип работы пружин описан в законе Гука, названного в честь английского физика Р. Гука (1635 – 1703гг). Данный закон гласит, что деформация пружины и силы, ее вызывающие, пропорциональны. Чем больше сила, приложенная к пружине, тем больше ее деформация.

Но данный закон работает до тех пор, пока не превышен предел текучести. Данный термин обозначает максимальный уровень напряжения, за которым следует разрушение молекулярной структуры материала, из которого изготовлена пружина. После деформация становится необратимой, и пружина начинает разрушаться. При производстве пружин — большинство материалов не имеют точно определенного предела текучести, к ним применяют термин — «условный предел текучести».

Абсолютное большинство современных автомобилей оснащается амортизаторами и пружинами. В некоторых случаях эти элементы объединяются в единый блок. Учитывая то, каким нагрузкам ежедневно подвергается амортизатор с пружинами, периодическая замена деталей является необходимым условием для продолжения комфортной и безопасной эксплуатации транспортного средства. При этом, наибольшей сложностью и рисками характеризуется замена сжатых пружин. Стяжки пружин позволяют минимизировать угрозу при выполнении соответствующих работ и добиться желаемого результата с наименьшими усилиями.

Что представляет собой стяжка пружин?

Пружины и амортизаторы в конструкции автомобилей выполняют функцию упругих и гасящих элементов ходовой части. Они применяются не только в легковых моделях, но и грузовой, а также сельскохозяйственной технике. Некоторые разновидности подвесок, включая те, что изготовлены по принципу макферсона, предусматривают объединение пружины и амортизатора в одну стойку.

Независимо от места установки, пружина всегда сохраняет сильно сжатое состояние. Таким образом элемент обеспечивает требуемые свойства ходовой части и эффективно гасит колебания кузова. Сжатое состояние пружины создает сложности в процессе замены. В первую очередь пользователю необходимо снять старую пружину, после чего стянуть новую, чтобы подготовить ее к установке. При отсутствии опыта выполнения соответствующих манипуляций, замена становится травмоопасной. Пружина, находящаяся в сжатом состоянии, накапливает энергию и может стать причиной получения сложных травм и реального ущерба.

Стяжка пружин представляет собой специализированный инструмент, который делает замену максимально простой и безопасной. Благодаря наличию стяжки, вы можете заменить пружину и амортизационную стойку самостоятельно без посторонней помощи.

Особенности конструкции и принцип работы стяжки пружин

Для того чтобы стянуть пружину, необходимо подать усилие на крайние витки. Выполнить данное действие можно несколькими способами:

  • С применением резьбового соединения (по типу домкратов винтового типа).
  • С применением гидравлического цилиндра.
  • В современных инструментах для выполнения стяжки пружин используется именно последний метод.

Простейшая модель стяжки состоит из трех элементов:

  • стержня с нанесенной на него резьбой,
  • захват под пружину с резьбой или гайкой,
  • дополнительный захват под пружину.

Упор с гайкой или резьбой, подвергаясь закручиванию, приближается к упору, сохраняющему статическое положение, в следствие чего пружина сжимается. В качестве альтернативы стержню с резьбой в конструкции стяжки может использоваться модифицированная система с телескопическим или гидравлическим цилиндром. Гидравлический тип цилиндра используется преимущественно в стяжках профессионального уровня.

Какими бывают стяжки для пружин?

Инструменты для выполнения стяжки пружин делятся на 2 основных группы и могут быть:

  • Стационарными – предназначены для станций технического обслуживания.
  • Переносными – используются обычными пользователями.

С точки зрения метода фиксации пружины, стяжки делятся на следующие разновидности:

  • Центральные – имеют резьбовой стержень или гидравлический цилиндр, которые, находясь в рабочем состоянии проходят через центральную часть пружины. Захват пружины обеспечивается специальными «чашками» или дисковыми упорами.
  • Макферсон – предполагают размещение резьбового стержня или гидравлического цилиндра в рабочем состоянии за пределами пружины. В качестве захватов для пружины используются крючья или С-образные упоры, действующие по принципу консоли.

Стяжки центрального типа могут использоваться только при обслуживании пружин в подвесках стандартной схемы, при условии отдельного размещения пружины и амортизатора. В свою очередь модели макферсон могут применяться при работе с объединенными амортизаторными стойками.

Что касается типа привода, то на выбор пользователей предлагаются модель механического (в виде резьбового стержня) или гидравлического (с гидроцилиндром усилием до 2-х тонн) типов. Последний вариант предназначен для обслуживания грузовых автомобилей и сельскохозяйственной техники.

Ассортимент инструментов и приспособлений предлагает возможность покупки недорогого универсального набора. Комплект инструментов может включать в себя необходимые составляющие в виде рабочего цилиндра и зажимов с фиксаторами, а также специальные адаптеры, ключи и так далее.

Пружины благодаря своим упругим свойствам получили широкое применение в различных машинах и приборах. Они предназначены для

  • создания достоянной силы нажатия и натяжения между деталями машин или прибора (во фрикционных передачах, муфтах, тормозах и т. п.);
  • виброизоляции и амортизации ударов (амортизаторы, буферы, рессоры и т. п.);
  • аккумулирования энергии с последующим использованием пружины как двигателя (часовые и прочие пружины);
  • измерения сил (в динамометрах и других измерительных приборах).

По конструкции различают, пружины:

  • винтовые — цилиндрические одножильные, многожильные и составные, конические и фасонные;
  • тарельчатые;
  • плоские спиральные;
  • листовые рессоры.

Винтовые пружины изготовляют из проволоки в большинстве случаев круглого, а иногда прямоугольного сечения. Материал проволоки для пружин — стали (ГОСТ 14959-69): высокоуглеродистые 65, 70, 75, марганцовистые 65Г, 55ГС, кремнистые 55С2, 60С2, 60С2А, 70СЗА, хромомарганцовистая 50ХГ, хромованадиевая 50ХФА, кремневольфрамистая 65С2ВА и кремнийникелевая 60С2Н2А. Для пружин, работающих в химически активной среде, применяют проволоку из бронз БрКМцЗ-1, БрОЦ4-3 и др.

Рис. 1

Винтовые цилиндрические одножильные пружины (рис. 1) широко применяют в общем машиностроении, так как они просты по конструкции и удобны при установке их на рабочее место. Чаще других применяют пружины из проволоки круглого сечения, так как напряжения и деформации в них распределяются более равномерно и стоимость их по сравнению с другими пружинами наименьшая. Пружины из проволоки квадратного или прямоугольного сечения применяют лишь при больших сжимающих нагрузках. Назначение винтовых цилиндрических пружин различное. Винтовые многожильные (рис. 2, а) и составные (концентрические) пружины (рис. 2, б) применяют при больших нагрузках в целях уменьшения габаритных размеров, а винтовые конические (рис. 2, в) и фасонные — при необходимости иметь переменную жесткость. Тарельчатые пружины (рис. 2, г) составляют из конусных дисков (тарелок). Применяют при больших нагрузках и относительно малых габаритных размерах, например в качестве буферов в различных амортизаторах. Тарельчатое пружины нормализованы ГОСТ 3057—79. Материал пружин — кремнистая сталь 60С2А. Плоские спиральные пружины (рис. 2, д) изготовляют из тонкой высококачественной углеродистой стальной ленты. Применяют в качестве заводных для аккумулирования энергии завода, которая используется в часовых механизмах, автоматическом оружии и т. д. Листовые рессоры (рис. 2, е) для повышения демпфирующей способности составляют из стальных листов различной длины. Применяют для упругой подвески автомобилей, железнодорожных вагонов и других транспортных средств. Рессоры изготовляют из кремнистой стали 60С2 и 60С2А.

Рис. 2

Так как в общем машиностроении наиболее распространены винтовые цилиндрические пружины из проволоки круглого сечения, то подробно рассмотрим только эти пружины. В зависимости от вида воспринимаемой нагрузки различают винтовые цилиндрические пружины сжатия (см. рис. 1, а), растяжения (см. рис. 1, б) и кручения (см. рис. 1, в). Пружины сжатия навивают с просветом между витками (см. рис. 1, а). Для улучшения работы крайние витки пружины поджимают к соседним виткам и сошлифовывают. Пружины растяжения навивают без просвета между витками с предварительным натяжением, равным ¼. ⅓ от предельной нагрузки. Для соединения с соответствующими деталями машин на концах этих пружин предусматривают прицепы в виде изогнутых витков (см. рис. 1, б) или отдельных деталей требуемой формы, соединяемых с концами пружин. Пружины кручения навивают с просветом между витками, на концах они имеют прицепы (см. рис. 1, в) для соединения с соответствующими деталями машин. Форма прицепов определяется назначением пружины. Разновидности по классам и разрядам винтовых цилиндрических пружин сжатия и растяжения из стали круглого сечения, а также основные параметры и методика определения размеров этих пружин нормализованы ГОСТ 13764-68. 13776-68.

Читать еще:  Ваз2109 зажигания раньше позже как вращать трамблер
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector