Наш диапазон пружин для сжатия охватывает закрытый и наземный конец, закрытый наземный конец, открытый конец, открытый и наземный конец, цилиндрический, конический, бочка, переменный шаг, пружину для сжатия, прямоугольную проволоку, тяжелую нагрузку и микро пружины для сжатия, изготовленные по ISO 10243, DIN 2098 и EN 13906. Доступен в музыкальной проволоке, нержавеющей стали 302/316 и хромированного кремниевого сплава для инженеров и промышленных покупателей.
Фильтровать по
Пружина сжатия представляет собой спиральную пружину с открытой катушкой, которая сопротивляется осевой силе сжатия. Когда нагрузка толкает катушки вместе, пружина сохраняет механическую энергию, скручивая провод в кручение вдоль спирали и сжимая катушки ближе друг к другу. При снятии нагрузки пружина возвращается к своей свободной длине, высвобождая накопленную энергию. Этот простой механизм — проволочная рана в спираль с расстоянием между катушками — лежит в основе всего, от автомобильной подвески до медицинских шприцев.
Компрессионные пружины являются наиболее широко используемым пружинным типом в промышленном дизайне. Они появляются везде, где сила должна быть поглощена, компонент должен вернуться в исходное положение, или две части должны быть разделены под нагрузкой. Поглотители ударов, возвратные пружины клапанов, контакты с батареей, штамповочные стриптизерши и кнопочные механизмы — все они полагаются на способность пружины сжатия доставлять повторяемую, предсказуемую силу в течение миллионов циклов.
Пружина сжатия преобразует работу, выполняемую внешней силой, в энергию деформации, хранящуюся в проводе. Когда пружина сжимается, каждое поперечное сечение проволоки испытывает торсионное напряжение сдвига - угол спирали означает, что приложенная осевая нагрузка переходит в момент скручивания на проволоке. Скорость пружины, измеренная в N/мм или lb/in, определяет, сколько силы требуется на единицу отклонения. Линейная пружина сохраняет одинаковую скорость во время своего путешествия; переменная скорость пружины застывает, когда она сжимается.
Физические пределы пружины определяются тремя критическими высотами: свободная длина (без нагрузки), твердая высота (все катушки соприкасаются) и рабочий диапазон между ними. Полезное путешествие пружины сжатия обычно составляет 30–401TP7. T расстояния от свободной длины до твердой высоты - выталкивание за пределы этого риска столкновения катушки, пряжки и постоянного набора. Для пружин с отношением стройности (свободная длина ÷ средний диаметр) выше 4, пряжка становится доминирующим режимом отказа, и пружина должна либо направляться на стержне, либо на рукаве в борозде.
Конечные условия определяют, как пружина сидит на спаривающихся поверхностях и как вводится нагрузка. Наземный конец создает плоскую несущую поверхность, перпендикулярную оси пружины; неземной конец просто вырезается квадратом, оставляя открытую катушку, которая связывает сиденье в одной точке. Конечный тип влияет на толерантность к свободной длине, твердую высоту и равномерное распределение стресса через первую активную катушку.
Компрессионные пружины классифицируются сначала по конечной обработке, затем по геометрии катушки и, наконец, по режиму работы, на который они нацелены. Эти три слоя классификации пересекаются — например, пружина всегда закрыта и молотая, цилиндрическая по геометрии и построенная для езды на велосипеде с высокой нагрузкой.
Конечные типы определите, как пружина взаимодействует с его корпусом. Закрытый и наземный конец является стандартом для прецизионных применений: конечная катушка намотана на соседнюю катушку, а кончик - наземный квадрат к оси, создавая плоское сиденье, которое равномерно распределяет нагрузку и держит пружину прямо. Закрытый неземной конец ветров окончательной катушки плоский, но пропускает шлифовальную операцию - наконечник остается как рана. Это экономит затраты, когда точность сидения расслаблена. Открытый конец просто разрезается — последняя катушка остается на спиральном поле, касаясь сиденья только в одной точке. Это самый дешевый вариант и используется там, где пружина направляется на стержне или в канаве, а выравнивание сидений не является критическим. Открытый и наземный конец - это середина: катушка остается открытой, но кончик - плоский, чтобы улучшить сидение.
Геометрические типы выход за пределы стандартного цилиндра. Коническая пружина сужается от большего диаметра на одном конце до меньшего диаметра на другом. Когда он сжимается, катушки большего диаметра сначала сжимаются до твердой высоты, постепенно гнездясь друг внутри друга - это позволяет твердой высоте равняться примерно одному диаметру провода, намного короче, чем цилиндрическая пружина той же свободной длины. Ствол или песочные пружины имеют больший диаметр на средней длине, чем на концах, уменьшая боковое пространство, которое они проносят во время сжатия, и снижая риск контакта с окружающими компонентами. Переменная пружина шага неравномерно размещает свои катушки по длине - тесно расположенные катушки сначала сжимаются до твердого состояния, увеличивая общую скорость пружины по мере продвижения. Это стандартное решение для виброчувствительных приложений, где одна естественная частота вызывает резонанс.
Высокопроизводительные типы они спроектированы для экстремальных рабочих циклов, ударных нагрузок или ограничений пространства. Умирающие пружины следуют ISO 10243 с прямоугольной или круглой проволокой в хромовом кремнии или хромовом ванадиевом сплаве, термообработанном до HRC 47-51 и цветовой кодировкой по рейтингу нагрузки. Прямоугольные проволочные пружины упаковывают больше материала в одну и ту же оболочку, чем круглый провод, увеличивая выходную силу на единицу отклонения для того же внешнего диаметра. Пружины с тяжелой нагрузкой используют негабаритные диаметры проволоки и более плотное расстояние между катушками для таких применений, как железнодорожные буферы, инструменты для тяжелого пресса и поглощение промышленного удара, где отклонение небольшое, но сила измеряется в тоннах.
Микро- и миниатюрные пружины работать на другом конце шкалы - диаметр провода от 0,08 мм, свободная длина до 5 мм - используется в медицинских устройствах, микропереключателях и приборах, где сама пружина может быть едва видна невооруженным глазом.
Двенадцать типов ниже охватывают четыре классификационные группы: конечная отделка, геометрия, высокая производительность и специальность. Конечный тип - это спецификация, применяемая к любому из геометрических типов, поэтому коническая пружина может быть упорядочена с закрытыми и грунтовыми концами, а цилиндрическая пружина всегда есть.
| Тип | Группа | Отличительная черта | Основной стандарт | Типичный вариант применения |
|---|---|---|---|---|
| Закрытый и наземный конец | Конец концовки | Окончательная катушка рана плоская и наконечник земли квадрат для уровня сидения | ISO 10243 | Точные механизмы, пружины клапанов, пружины штамповки, аэрокосмическая промышленность |
| Закрытый неземной конец | Конец концовки | Окончательная катушка рана плоская, наконечник левый как разрез | — | Общие промышленные, управляемые пружины, чувствительные к затратам производства |
| Открытый конец | Конец концовки | Финальная катушка остается на поле спирали, наконечник вырезан квадрат | — | Пружины, направляемые на стержне или стволе, низкоточные сидения |
| Открытый и наземный конец | Конец концовки | Катушка на спиральном поле, но наконечник плоский | — | Точность среднего диапазона, когда закрытая обмотка не требуется |
| Цилиндрический | Геометрия | Постоянный диаметр и шаг, линейная скорость пружины | DIN 2098 | Универсальный дефолт — автомобилестроение, машины, потребительские товары |
| Конический | Геометрия | Tapered диаметр, прогрессивное гнездование до ≈1 диаметр проволоки твердое высота | — | Компактные сборки, стойки автомобилестроение, телескопические направляющие |
| Бочка / Hourglass | Геометрия | Более крупная середина диаметр, уменьшенная боковая разметка при сжатии | — | Ограниченные отверстия, окружающий компонент клиренс, боковая стабильность |
| Переменный Pitch | Геометрия | Неровный интервал катушки, прогрессивный жесткость пружины, который застывает при путешествии | — | Вибрационная изоляция, клапан двигателя пружины, резонансное избегание |
| Умереть пружина | Выступление | Прямоугольная / круглая проволока, хромированный сплав, HRC 47-51, цветной рейтинг нагрузка | ISO 10243 | Штамповочные штампы, нажатие оснастка, высокоцикловые приложения короткого хода |
| Прямоугольная проволока | Выступление | Прямоугольные проволочные пакеты с большей силой в тот же OD | — | Тяжелый пресс оснастка, сцепление пружины, мощные компактные конверты |
| Тяжелый нагрузкаZ | Выступление | Негабаритная проволока, плотный шаг, силы измеряются в тоннах | — | Железнодорожные буферы, промышленные амортизаторы, мостовые подшипники |
| Микро/миниатюра | Специальность | Проволока Ø 0,08-1,0 мм, свободная длина менее 5 мм | — | Медицинские приборы, микровыключатели, приборы, механизмы наблюдения |
струнная проволока (ASTM A228)
High-углеродистая сталь, холоднокатаный предел прочности при растяжении — материал стандарт для пружин сжатия общего назначения
Дальность растяжения 1600-2400 МПа в зависимости от диаметр проволоки; максимальная рабочая температура 120 °C
Отличная усталостная стойкость при умеренных температурах; подвержена коррозии под напряжением во влажных средах, если не покрыта
нержавеющая сталь 302/304 (ASTM A314)
Коррозионностойкий, немагнитный после холодной работы; рабочий температурный диапазон от -200 °C до 290 °C
Более низкий предел прочности при растяжении, чем струнная проволока при том же диаметре — жесткость пружины должен быть компенсирован более крупной проволокой или более катушками
Предпочтительна для пищевой промышленности, судостроение, медицинской и наружной оборудование
Нержавеющая сталь 316
Добавление молибдена для устойчивости к питтингу в хлоридных средах: прибрежная, морские платформы, химическая обработка
Чуть ниже прочность, чем у 302 при том же диаметр проволоки
Chrome Silicon (ASTM A401, AISI 9254)
легированная сталь с повышенной усталостной жизнью при высоком напряжении: стандарт для гибких пружины, клапан пружины и приложения циклической нагрузки
Рабочая температура до 250 °C; упрочненный и отпущенный до HRC 47-51
Цветовой код ISO 10243 нагрузка рейтинг: зеленый (легкий), синий (средний), красный (тяжелый), желтый (дополнительно тяжелый)
Chrome Vanadium (ASTM A231, AISI 6150)
Хорошие свойства усталости при умеренной стоимости; диапазон температур до 220 °C
Общий в тяжелых оборудование, сельскохозяйственных машины и железнодорожной подвески
Inconel / Нимонные сплавы
Сверхсплавы на основе никеля для температур до 450 °C и коррозионной среды
Предназначен для уплотнений турбин, скважинных нефтяных инструментов и выхлопных систем, где нержавеющая сталь отживет и потеряет силу пружина
Шаг 1: нагрузка и прогиб — какая сила в каком путешествии?
Определить силу, необходимую на двух позициях: установленной (предустановленной) ЗЗ2ЗЗ и работающей ЗЗ2ЗЗ. Разница между ними, деленная на расстояние путешествия, определяет требуемый жесткость пружины. Если пружина должен обеспечивать постоянную силу, выберите цилиндрическую линейную скорость с расчетной скоростью. Если пружина должен застыть при сжатии, чтобы избежать резонансной частоты или обеспечить прогрессивное сопротивление, выберите коническую или переменную конструкцию шага.
Шаг 2: Ограничения контура — сколько места?
Измерьте максимальный наружный диаметр бора или минимальный внутренний диаметр любого направляющего стержня. Пружина должна иметь радиальный зазор 0,5-1,0 мм к стенке ствола, чтобы обеспечить расширение диаметра во время сжатия (до 5% среднего диаметра). Твердая высота должна быть меньше минимальной сжатой высоты сборки. Если твердая высота превышает доступное пространство, переключитесь на коническую пружину — ее гнездовые катушки разрушаются примерно до одного диаметр проволоки.
Шаг 3: Окружающая среда и цикл жизни
Для более чем 106 циклов или переменных нагрузок укажите хромовый кремний или хромовый ванадиевый сплав и требуйте закрытых и грунтовых концов для равномерного распределения напряжения через конечные катушки. Для агрессивных сред перейдите в нержавеющая сталь 302 или 316 и примените коэффициент 20% к опубликованным пределам усталости. Для температур, превышающих 120 ° C, нержавеющие марки струнная проволока и стандарт отсутствуют - выберите хромированный кремний (до 250 ° C) или Inconel (до 450 ° C).
В чем разница между пружина сжатия и пружина растяжения? Сжатие пружины отталкивается от нагрузка, который сжимает их короче; расширение пружины отталкивается от нагрузка, который растягивает их дольше. Компрессия пружины имеет пространство между катушками на свободная длина; удлинение пружины имеет катушки, соприкасающиеся с крючками или петлями на концах.
Как рассчитать жесткость пружины пружина сжатия? жесткость пружины k = Gd4/(8D3n), где G — модуль сдвига, d — диаметр проволоки, D — средняя катушка диаметр, а n — активные катушки. Большинство производителей указывают допуски ±5-10%.
Почему пряжка пружина сжатия? пружина пряжет, когда его отношение стройности (свободная длина ÷ средняя катушка диаметр) превышает 4, и ни направляющий стержень или бор не ограничивает его боково. При критическом соотношении сжатия пружина коллапсирует вбок. Фиксация представляет собой направляющий стержень, носовой рукав или бочку формы пружина.
Что означает “закрытый и наземный” на пружина сжатия? Конечная катушка на каждом конце намотана на соседнюю катушку (закрыта), а наконечник проволоки обработан плоским и перпендикулярным оси пружина (земля). Это создает полную поверхность подшипника даже для распределения нагрузка и вертикальной устойчивости.
Может ли сжатие пружины быть уложено последовательно? Да - два пружины, помещенные от конца к концу последовательно, вдвое сокращают эффективный жесткость пружины (1/k total = 1/k1 + 1/k2) при удвоении доступного путешествия. пружины должен быть разделен плоская шайба, чтобы предотвратить запутывание между катушками.
Сколько циклов может выдержать пружина сжатия?