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ハノーバーメッセホール4は、スタンドE24

引っ張りバネはどのように作られますか? 春の種類, Ösenformen, 春の特性春の素材 また、引張ばねの場合、予荷重、緩和、降伏強度、動的荷重などの技術用語は何を意味しますか? これらの質問はすべて、この記事で回答されています 良い芸術の羽 次の春の設計のための基本的な知識を持つ。

引張りばねは、例えば、車両の建設でリターンスプリングとして使用されるほか、ガレージのドア、ロック、ベッドボックス、およびプラントおよび機器の建設のリレーで使用されます。 時には、いくつかの引張ばねを備えた引張ばねシステムが使用されます。 アプリケーションの一般的な例は、ガレージドアスプリングパッケージまたはベッドボックス用の折りたたみ機構を並行して使用することです。そこでは、より大きな質量のコンポーネントが一定の力とスプリングモーメントで所定の位置に保持されます。

生産と材料

引張ばねは、円形または楕円形のばね鋼線で作られています。 スプリングスチールワイヤは、通常、冷間成形プロセスで、マンドレルの周りのEiningersystemでの風によって、または-全自動スプリングキャプスタンの場合、Zweifinger-またはDreifingersystemの複数のワイヤガイドピンを使用して、任意の形状になります。 アイレットは、巻き取り中に直接形成されるか、後続の操作でセットアップされます。 テンションスプリングは通常、標準のEN 1-1に従って、側面に1つの13906 / 2ドイツアイレットを備えた円筒状に製造されます。 これが、金属ばねの製造方法です。



春のデザインとアイレット形状

gutekunst20217線形のばね特性を備えた円筒形のZugfederbauformに加えて、しばしば円錐形または樽形の引張ばねが製造されます。 これは、漸進的なスプリング特性、長寿命に加えて、円錐状のテーパースプリングエンドで実現されます。 引っ張りバネの設計では、退行力曲線を生成できません。 この目的のために、ベッドボックスのように、引張りばねレバー機構が必要です。

アプリケーションに応じて、異なるアイレット形状が使用されます。 ドイツの1 / 1アイレットやフックアイなどの古典的なアイレット形状に加えて、ねじ込みボルトやねじ込みプラグなど、より弾力性のあるスプリングエンドも提供されているため、長寿命です。 一般に、引っ張りバネは、アイレットが原因で永続的な使用には適していません。これは、移行ベンドでのアイレット接続が大きな弱点であるためです。

引っ張りバネのアイレットの場合、引っ張り荷重、ねじり荷重、および曲げ荷重の3つの力が発生します。 したがって、引張りバネでは、力が眼の中心に作用するように注意する必要があります。そうしないと、ホイストが破損するリスクが高くなります。 さらに、スプリングボディからスプリングアイへの移行半径(r)は、常にワイヤの太さ(d)より大きくなければなりません。

最も望ましいプリロード

gutekunst30217製造中に次の回転に対するねじれによってバネが生成される場合、バイアスがかかります。 このバイアスは、引張バネの必要な動作長を最小限に抑えるため、主に望まれます。 ただし、引張りばねの製造では、予圧が高いほど、生産努力が高くなります。 予圧は、巻線比 "w = D / d"(D =平均巻径、d =線の太さ)にも依存し、巻線比の増加とともに減少します。

ばねなどの引張ばねが望ましくない場合は、より高い焼き戻し温度とより長い焼き戻し時間でこれをほぼ完全に取り除くことができます。 また、熱成形された引張バネにはバイアスが含まれていません。 寸法や力などの必要なばね特性を製造後に確保できるようにするために、通常、製造時の補償としてプリテンション(F0)または平均巻き径(D)が許容されます。

緩和、せん断応力、ばね力

gutekunst40217すべての金属ばねと同様に、高温で引張ばねに長時間負荷がかかると、ばね力の一定の割合が失われます。 この力の損失は緩和と呼ばれます。 温度と電圧の増加とともに増加します。 緩和は、材料と温度に応じて、最大20%の力の損失を意味するため、最大ばねたわみは許容応力の80%を超えてはなりません。

引張りばねの荷重下でせん断応力が降伏強度の許容値を超えると、予荷重の永久的な減少または引張りばねの変形が発生します。 さらに、引張ばねの共振振動に注意する必要があります。 理想的には、励起周波数の振動はスプリングの固有振動数の10倍小さいので、さもないと大幅な電圧上昇が発生し、スプリングが破損する可能性があります。

ばね力/ばね剛性は、ばね鋼線とばね定数またはばね定数に依存します。 スプリングレートは、スプリングの移動量に対するスプリング力の比率も定義します。 基本的に、バネ力の寸法は、次の措置によって影響を受ける可能性があります。

  • 線径(d)大きい>ばねが硬い
  • 巻き径(De)大きく>ばねが柔らかい
  • スプリングターン数(n)大きい>スプリングソフト

動的負荷

動的荷重は、10.000ストロークを超える時変荷重です。 圧縮ばねとは異なり、材料、ワイヤの直径、およびストロークの張力に基づいて潜在的な動的応力場を指定する引張ばねの疲労強度図はありません。 この理由は、さまざまなアイレット形状にあります。ほとんどの場合、スプリングボディからアイレットへの移行曲線のため、疲労強度はありません。 ねじ込み式ねじプラグや巻き上げ式ねじボルトなどのアイレット形状は、より優れた動的特性を備えています。 それにもかかわらず、動的に使用される各引張ばねで使用される各作業負荷に対して、実際の動的耐久テストを実行する必要があります。

ばねの素材と表面

gutekunst50217ばね鋼線の選択は、ばね力に影響するだけでなく、各ばね用途に適した特性も提供します。 通常の非合金ばね鋼線に加えて、ステンレスばね鋼、SiCr合金バルブばね線、良好な電気特性のための銅合金、高耐熱性と耐食性のためのニッケル合金、および航空技術の最高の要求のためのチタン合金が使用されます。 さらに、さまざまな表面処理を適用して、バネを最適化できます。 ただし、ターンが非常に接近しているため、引っ張りバネは表面化が困難です。

引張ばねの長所と短所

引っ張りバネの欠点は、設置スペースの大きさ、アイレットの敏感な点、およびゼンゼンベルク後のバネ力の完全な損失です。 引張りばねの主な利点は、ねじれのないこと、中心の動力伝達の可能性、およびスリーブやマンドレルなどのガイド要素の排除による摩擦の自由です。

これらのトピックについて詳しく知りたい場合や質問がある場合は、blog.federnshop.comのGutekunst Federn Infoblogをご利用ください。 金属スプリングのトピックに関するGutekunstの知識と情報チャネルでは、引張りスプリングだけでなく、興味深く有用な情報が見つかります。


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