拉伸彈簧(也稱拉力彈簧或拉簧)是一種承受軸向拉力的螺旋彈簧,主要用於吸收和儲存能量。以下是關於拉伸彈簧的詳細說明:
結構與材料:
拉伸彈簧一般由圓截麵材料製造,各圈緊密圍繞,以使其能受力而拉長。
不承受負荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是並緊的,沒有間隙。
末端常配有各種形式的“鉤”,用以確保拉力的傳遞。
工作原理:
拉伸彈簧的工作原理基於胡克定律,即彈簧的恢複力(彈力)正比於彈簧的變形量。
當拉伸彈簧兩端被拉開時,彈簧會儲存一定的彈性勢能,並試圖將其拉回原始位置。
設計參數:
長度:包括總長度、全部圈長、自鉤圈內之長度。
控製直徑:涉及外徑、內徑、所套管之內徑。
鋼絲尺寸:即線徑。
材料:包括種類和等級。
圈數:包括總圈數及旋轉方向(右旋或左旋)。
末端形式:如掛鉤的形狀和位置。
負荷與對應值:包括負荷(p1, p2, ... pi)和對應值(H1, H2, ... Hj)。
初拉力:若存在初拉力,需注明Po。
計算公式:
彈簧常數(k):以k表示,當彈簧被拉伸時,每增加1mm距離的負荷(kgf/mm)。計算公式為 k = (G * d⁴) / (8 * Dₘ³ * N),其中G為線材的鋼性模數,d為線徑,Dₘ為中徑(外徑-線徑),N為有效圈數(總圈數-2)。
特點與應用:
拉伸彈簧與壓縮彈簧的工作原理相反,即在伸展或拉開時反向作用。
拉伸彈簧在全球市場上占有重要地位,應用於國防、海洋、計算機、電子、汽車、模具、醫學、生物化學、鐵路、核電、風電、火電、工程機械、礦山機械、建築機械、電梯等領域。
操作與維護:
在使用前,需要確定拉伸彈簧的適當拉伸範圍,並在實際使用過程中保持在該範圍內。
安裝時需將拉力簧連接到適當位置,並進行拉伸、測試和校準以確保其性能符合預期。
拉伸彈簧需要定期維護和保養,包括清潔和潤滑,以保持其佳效果和壽命。
通過上述說明,我們可以對拉伸彈簧的結構、工作原理、設計參數、計算公式、特點、應用以及操作維護有一個全麵的了解。