Systemy sprężynowe do zadań specjalnych

Systemy sprężynowe to sprężynowe zastosowania techniczne złożone z kilku pojedynczych sprężyn, które wspólnie realizują specjalne zadania.Te indywidualnie zaprojektowane systemy sprężyn mogą być zaprojektowane do szerokiej gamy zastosowań.Dobierając i układając różne sprężyny, uzyskuje się praktycznie każdą pożądaną właściwość siły i każdą charakterystykę sprężyny.Oprócz klasycznych systemów sprężyn – takich jak połączenie równoległe i połączenie szeregowe – możliwe jest uzyskanie bardzo specjalnych właściwości sprężyny i charakterystyki sprężyny za pomocą połączeń mieszanych.

Równoległe połączenie metalowych sprężyn

Większość systemów sprężynowych to połączenia równoległe.Podczas łączenia równoległego ważne jest rozłożenie siły działającej na kilka sprężyn.To, czy sprężyny zostaną umieszczone obok siebie, czy jedna w drugiej, zależy od dostępnej przestrzeni.Sprężyny stojące obok siebie powinny być zawsze takie same.Stała sprężystości , lub.sztywność poszczególnych sprężyn sumuje się i tworzy nową sprężynę zastępczą, która realizuje większe siły przy mniejszym ugięciu sprężyny.Tworzy to twardszą sprężynę o większej stałej sprężystości i sztywności sprężyny.Przy połączeniu równoległym poszczególne sprężyny są również mniej obciążone, co zwiększa żywotność i wytrzymałość zmęczeniową.Wzory do obliczania całkowitego skoku sprężyny, siły sprężyny i stałej sprężystości równoległego połączenia sprężyn.

Połączenie szeregowe metalowych sprężyn

Rzadziej występuje szeregowe łączenie pojedynczych piór.Sprężyny są instalowane jedna za drugą z warstwami pośrednimi.W przypadku połączenia szeregowego, w przeciwieństwie do połączenia równoległego, siła działająca na każdą sprężynę ma taką samą siłę.W ten sposób powstaje sprężyna zastępcza, która ma mniejszą całkowitą stałą sprężystości lub całkowitą sztywność sprężyny niż stała sprężyny poszczególnych sprężyn i do której dodawany jest skok sprężyny poszczególnych sprężyn.W ten sposób można nie tylko opracować miękką sprężynę ogólną o niskiej sztywności sprężyny i powolnym wzroście siły, ale przy odpowiednim doborze sprężyn można uzyskać określone siły sprężyny w określonych stanach naprężenia w ukierunkowany sposób w serii połączenie.W ten sposób można zrealizować dowolną pożądaną charakterystykę sprężyny.Wzory do obliczania całkowitego skoku sprężyny, siły sprężyny i stałej sprężystości szeregowego połączenia sprężyn.

Sprężyny dociskowe obwodu mieszania

Obwód mieszania ze sprężynami dociskowymi

Metalowe sprężyny obwodu mieszania

W obwodzie mieszanym łączą się właściwości połączenia równoległego i połączenia szeregowego.Na przykład, siły można przyłożyć do kilku sprężyn o jednej progresywnej charakterystyce sprężyny, stosując różne równoległe połączenia ułożone jedno nad drugim.Oprócz tego prostego obwodu mieszanego można również opracować systemy sprężynowe, w których system sprężynowy najpierw ma właściwości połączenia szeregowego, a następnie przyjmuje właściwości połączenia równoległego.Wzór do obliczania całkowitej stałej sprężystości mieszanego obwodu sprężynowego.

System sprężyn ze sprężynami naciągowymi

Większość systemów sprężynowych jest dostarczana ze sprężynami naciskowymi.Ale są też klasyczne systemy sprężynowe, sprężyny naciągowe, takie jak systemy sprężynowe do bram garażowych czy mechanizmy składania do skrzyń łóżek.W przypadku sprężyn nóg, podwójna sprężyna skrętna, nawet klasyczne połączenie równoległe, zostało zrealizowane w znormalizowany sposób.

System sprężyn ze sprężynami talerzowymi

Kolumny ze sprężynami falistymi i talerzowymi

Oprócz systemów sprężynowych wykonanych ze sprężyn z drutu okrągłego istnieją również systemy sprężynowe ze sprężynami falistymi i talerzowymi.Zaletą tego typu sprężyny jest większe pochłanianie siły na małej przestrzeni, wadą jest krótkie ugięcie sprężyny;można to zrekompensować jedynie większą kolumną ze sprężyną falistą, co oznacza, że ​​ponownie traci się przewagę przestrzenną.W przypadku systemów sprężynowych wykonanych z drutu okrągłego przestrzeń montażowa do realizacji aplikacji sprężynowej może być większa, ale w przypadku tych systemów sprężynowych można zrealizować dowolny żądany stan naprężenia liniowo lub progresywnie, przy znacznie niższych kosztach produkcji.