Главная / Полезные материалы /

Продукция


Что такое пружина? Основные виды

Пружина – это упругий элемент, назначение которого заключается в накапливании и поглощении механической энергии. В технике наиболее распространены пружины из сплавов металлов: высокоуглеродистых и нержавеющих сталей, различных видов бронзы (бериллиевой, марганцевой, оловянной). Но также эти детали могут быть изготовлены из других неметаллических материалов, имеющих высокую степень прочности и упругости, например пластмассы, дерева или фанеры.

Пружины небольших размеров изготавливаются путем кручения проволоки малых диаметров, а крупные отливаются из отожженной стали с дальнейшей термообработкой.

Классификация

внешний вид пружин


По характеру действующей на них нагрузки пружины бывают следующих видов:

  • Пружины сжатия – под нагрузкой уменьшают свою длину, в свободном состоянии витки не касаются друг друга.
  • Пружины расширения наоборот увеличивают свою длину вследствие нагрузки. При отсутствии приложенной силы витки сомкнуты.
  • Пружины кручения могут быть двух разновидностей: торсионные – в форме стержня, работающего на кручение, и витые. Примеры последних – это металлические элементы в прищепках для белья или мышеловках.

В зависимости от исполненной конструкции пружины могут быть витые конические – такие применяются в качестве амортизаторов, и витые цилиндрические – винтовые, например в степлерах или дыроколах. Пластинчатые используются как рессоры, а спиральные в механических часах. Пружины тарельчатые применяются при приложении значительной силы, но малой деформации, например в подъемных кранах. Кроме того есть плоские и торсионные разновидности этих изделий.

Основные характеристики

физические хараткеристики пружин

Витые цилиндрические и конические пружины имеют такие свойства, как:

  • диаметр проволоки;
  • количество витков и их шаг;
  • предельно воспринимаемая нагрузка;
  • усталостные показатели;
  • общий диаметр.

Под термином усталостной прочности подразумевают способность витой пружины не разрушаться (накапливать микротрещины) под действием регулярных циклических нагрузок. Эта величина имеет свой предел, определенный для каждого конкретного материала.

Сведения из физики

По классическому определению в физике пружина это устройство, имеющее способность накапливать потенциальную энергию посредством изменений расстояний между атомами материала, из которого она изготовлена.

По закону Гука величина растяжения упругого стержня прямо пропорциональна силе, приложенной к нему вдоль его оси. На практике это правило действует только при малых сжатиях и растяжениях. Причем ко многим материалам, используемым в реальной жизни, это закон вообще не применим.