Пружины растяжения

Пружины растяжения – туго намотанные витки проволоки, предназначенные для противодействия натяжению (растяжению).

Обычно имеют крючок или петлю на обоих концах для вставки между объектами растяжения. Используются для соединения двух компонентов и сведения их вместе, когда они пытаются увеличить расстояние между друг другом.

Принцип работы

Пружины растяжения позволяют внешней силе создать натяжение, а затем использовать полученную энергию, чтобы собрать компоненты вместе, вернувшись к исходной форме.

При этом пружины растягиваются до определенной длины, поглощая энергию и создавая сопротивления тяги. Действие пружин продолжается до тех пор, пока воздействие силы не прекратится, и они не смогут вернуться к исходной форме.

Производство

Пружины растяжения производятся по ГОСТ:

• ГОСТ 19118-70
• ГОСТ 18794-80

Пружины наматываются с начальным натяжением, которое представляет собой силу, удерживающую витки пружины, намотанные вместе.

Мера начального натяжения – это нагрузка, необходимая для преодоления внутренней силы, чтобы начать отделение катушки.

Пружины растяжения плотно намотаны и в состоянии покоя их петли соприкасаются и скручены вместе. Могут быть разных размеров и иметь разную форму, что позволяет использовать их во многих сферах.

Начальное натяжение контролируется с помощью процесса холодной намотки, при котором проволоке придают форму пружины с помощью намоточной машины с компьютерным управлением (ЧПУ).

Выполняется не только за счет использования жесткости пружины, но и при добавлении значений дополнительного начального натяжения. Натяжение пружины измеряется с помощью шкалы. Первоначальное натяжение будет исчерпано, когда витки пружины растяжения выдвинутся достаточно и между ними будет виден свет.

При изготовлении пружин растяжения должны использоваться качественные материалы, способные выдерживать повседневную нагрузку.

При производстве используется как горячая, так и холодная навивка из простой и нержавеющей стали. Размеры варьируются от 0,1 мм до 26 мм. Холодная намотка придает пружинам растяжения дополнительную гибкость, которую легче достигнуть, чем при производстве горячей намотки.

Есть варианты спиралей с закрытой и свободной навивкой с различными возможными типами концов, что дает возможность настраивать и комбинировать пружину растяжения.

Производство под заказ

Для производства пружин под заказ используется сталь:

• 65Г, ст.70 по ГОСТ 9389-75
• 60С2А, 51ХФА по ГОСТ 14963-78
• 1.4301, 1.4310 и 1.4462 по EN10270-3-2001
• 12Х18Н10Т,12X13, 20X13, 30X13, 40X13, 08Х18Н10 по ГОСТ 18143-72
• ст.10, ст. 08, ст.3 по ГОСТ 3282-74

В качестве покрытия может быть использовано:

• Цинкование
• Химическое фосфатирование
• Химическое оксидирование
• Никелирование
• Грунтование
• Цинколамель
• Электорофорез (увеличение прочности)
• Меднение
• Анодное оксидирование
• Без покрытия

Жирным выделены самые распространенные (стандартные) типы покрытий.

Типы зацепов

Типы зацепов варьируются от спиральных петель или крючков до ввинчиваемых приспособлений. Наиболее популярны полу-крюк, удлиненный крючок, резьбовая пробка.

Расчет рабочих нагрузок для пружин растяжения

При расчете жесткости пружины используют значения рабочих нагрузок, а также начальное натяжение. Необходимо вычесть начальное натяжение из нагрузки и разделить результат на расстояние, пройденное от длины внутри крюка до общей длины в растянутом состоянии.

Область применения

Пружины растяжения используются в промышленных отраслях:

• Сельское хозяйство
• Нефтегазовая область
• Автомобильная и авиапромышленность
• Железная дорога
• Батуты
• Сельхозтехника
• Медицинские устройства: носилки, хирургические светильники
• Автомобильный интерьер
• Гаражные ворота
• И пр.

Сферы где нужны пружины растяжения много. Даже простой механизм (например, «ручные весы с крючком»), содержат пружину растяжения.