Пружина сжатия

Пружинами сжатия называют  пружины, которые  по характеру работы,  работают на сжатие и воспринимают  продольно - осевые нагрузки,  сжимающие пружину в целом.  Основной вид деформации витков – кручение.

        

Наибольшее  применение  имеют  цилиндрические  винтовые  пружины  из  круглой  стальной проволоки, так же имеет место изготовление пружин из материалов различного профиля: квадратного и прямоугольного.

Пружины сжатия, конфигурация

По форме пружины сжатия  разделяются на цилиндрические, конические с постоянным и переменным шагом и углом наклона,  фигурные (призматические, бочкообразные и др.).

Цилиндрические и конические пружины, работающие на сжатие, по виду опорных плоскостей делятся:


1)      на пружины с неприжатыми крайними витками, применяемые при работе на штоках;

2)      пружины с прижатыми заточенными или зашлифованными крайними витками;

3)      пружины с прижатыми незашлифованными крайними витками.

 
Среди конических различают пружины с постоянным углом наклона и пружины с постоянным шагом.

Цилиндрические  и конические пружины разделяются по направлению навивки:

  • правая навивка – при укладке витков по часовой стрелке;
  • левая навивка – при укладке витков против часовой стрелки.

 
Пружины сжатия, витки


При проектировании пружины сжатия важно правильно считать витки.

Как посчитать витки?

Расположите пружину торцом к себе и проверните вокруг своей оси (проходящей через центр, вдоль длины пружины), так чтобы конец витка расположился на «12 часов». Теперь, обратите внимание в какую сторону закручивается проволока – если по часовой стрелке, то навивка «правая», если против часовой – то «левая».

Посчитайте количество оборотов, которые делает проволока с точностью до 0,25 витка. Количество оборотов – называется количеством "витков всего" (n1).

Посмотрите, прижимаются ли краткие витки к предыдущим. Такие витки называются - «поджатые». Поджатые витки не участвуют в работе пружины и служат для придания пружине устойчивости.

Количество «витков всего» (n1) = количество «рабочих витков» (n0) + количество «поджатых витков». Таким образом, вычитая число «поджатых витков» из числа «витков всего» - вы получите количество «рабочих витков» (n0), то есть число витков непосредственно влияющих на силовую характеристику пружины.


Пружины сжатия, шлифовка торцов


   Крайние витки пружин могут подвергаются шлифовке, либо, по требованию заказчика, крайние витки можно только подогнуть. Шлифовка может быть полностью автоматической, может быть полуавтоматической и ручной. Пружины диаметром проволоки меньше 0,05 мм не шлифуются.



Ограничения на шлифовку:         

Высота пружины       -  не  более  690  мм. 
Наружный диаметр   -  не  более  300    мм.
и др.

   Шлифовка крайних витков пружины является менее производительным и более длительным процессом, чем изготовление пружин. Кроме того, для шлифовки используется дорогой расходный материал. Это точильные камни, разработанные специально для пружинной проволоки.



Пружины сжатия, технические характеристики:

Диаметр проволоки:

0,8 - 45,00  мм

Наружные диаметр пружин:

4,0 - 300 мм

Длина пружины:

2,0 - 5 000 мм

Направление навивки:

правое и левое



Пружины сжатия, термообработка

   Процесс термообработки нужен для снятия внутренних напряжений у готовых изделий из проволоки. Он используется для снятия начального напряжения и обеспечивает стойкость материала. В течение этого процесса пружина подвергается последовательному изменению температуры. В результате термической обработки увеличиваются упругие свойства и вязкость, благодаря чему обеспечивается высокое качество и надежная работа пружин.

  
Пружины сжатия, покрытия:

Существует две цели нанесения покрытия на пружину:

  •   Антикоррозийное (защита пружины от коррозии);
  •   Улучшение внешнего вида пружины (цветное, никелевое и т. д.).

 

По устойчивости покрытия различаются: 

  • Минимальная устойчивость покрытий к внешним условиям;
  • Усредненная устойчивость (можно опускать под воду);
  • Сильная устойчивость (работы пружины в агрессивных средах).



Пружины сжатия, обжим и заневоливание:  

   Обжим пружин сжатия является дополнительным этапом контроля качества на соответствие заданным характеристикам по чертежу. Данная операция не характерна для большинства производителей пружин на отечественном рынке.


   Обжатием устраняются неравномерность шага витков и неполное поджатие крайних витков пружины и достигается некоторая ее стабилизация, которая, после проведения всего цикла контрольных испытаний может считаться окончательной. В результате обжатия пружина укорачивается по своей свободной высоте, причем величина осадки пружины зависит от напряжения при кручении, от диаметра проволоки, от режима термообработки и др.

Цены на пружины зависят от следующих параметров:
- конфигурация изделий (параметры);
- количество заказываемых изделий;
- материал изделия;
- срочность изготовления заказа.