Пружина, применение, материал изготовления, виды по нагрузке


Пружины и их особенности.

 

 

Пружина является изделием с определенными свойствами материала и конструкции, которые позволяют ему многократно деформироваться при восстановлении изначальной формы.

 

Особенности и свойства пружин:

Пружина может принимать исходную форму после окончания приложения внешних сил к её телу без разрушения материала, если напряжение не превысит момент предела его текучести. При производстве пружин может происходить термическая металлообработка, включающая  отжиг, нормализацию, закалку, отпуск и старение.

В зависимости от способов использования таких изделий механическая энергия может поглощаться, накапливаться и отдаваться пружиной, что позволят решать множество задач, применяя их как в бытовых, так и в промышленных сферах.

Они могут служить в качестве самостоятельных элементов или находиться в составе механизмов, в т.ч., входящих в конструкции простых или сложных инструментов, устройств, приборов и различных изделий, где полезно использование упругой деформации. Таким образом, в определенных направлениях за счет свойств соответствующих видов пружин, кроме прочего, можно уменьшить вибрацию, организовать защиту от перегрузок и ударов, осуществить некоторые измерения, снизить приложение сил.

Пружины могут изготавливаться из различных материалов, обладающих достаточно высокой прочностью и эластичностью, которые могут длительное время сохранять свои свойства, требующиеся для полноценной и безопасной работы пружин. К наиболее применяемому материалу для изготовления пружин относится пружинная сталь. Помимо этого могут использоваться некоторые цветные металлы и неметаллические материалы (в редких случаях).

Пружинная сталь является материалом, структура которого может поддаваться деформированию относительно длительное время до наступления момента необратимых изменений. Тем самым она характеризуется достаточно большим пределом текучести.

 

Виды пружин по нагрузке:

Относительно характера нагрузки, которая может действовать на тело изделия, они в основном подразделяются на 4 группы пружин:

Сжатия, которые способны многократно выдерживать приложение нагрузок, направленных на сжатие материала. Например, витым пружинам за счет такого воздействия свойственно укорачиваться при нагрузке, которая направлена вдоль их оси, для чего требуется наличие определенного свободного расстояния между витками;

Растяжения, способные множество раз воспринимать нагрузки, из-за которых материал будет подвергаться растяжению. К примеру, тела витых пружин могут удлиняться, в соответствии с чем, расстояние между витками будет увеличиваться при воздействии продольно-осевой нагрузки. Поэтому их обычному состоянию (без нагрузки) свойственно минимальное расстояние между витками;

Изгиба, рассчитанные на восприятие сил, способствующих изгибу тела материала. Как правило, при воздействии сил на такие пружины, их геометрические размеры не подвергаются большим изменениям, например, как у рессор;

Кручения, свойства которых позволяют воспринимать такой вид деформации тела как кручение. Прилагая и убирая нагрузку, концы пружины могут поворачиваться на определенный угол относительно её оси, что, например, встречается в прищепках для белья.