Какие бывают нажимные пружины

Виды пружин

Пружина — упругий элемент, служащий для временного накопления энергии благодаря упругой деформации под действием нагрузки. Материалом упругового элемента может быть использован не только металл – твёрдый материал, но и жидкость, и газ.

Пружина является одной из широко распространенных деталей машин, станков и приборов. Во многих механизмах имеются десятки и сотни пружин, выполняющих ответственные и сложные функции. Упругие свойства пружин позволяют использовать их для обеспечения силы натяжения или нажатия в муфтах, тормозах, фрикционных передачах и т. п.; для аккумулирования энергии с последующим использованием пружины как двигателя; для виброизоляции и амортизации ударов; для возвратных перемещений клапанов, кулачковых механизмов; для измерения сил в динамометрах и других приборах. Во многих случаях пружины относятся к таким деталям, для которых требуется высокая точность расчета и изготовления.

Различают следующие типы пружин:

• по виду воспринимаемой нагрузки – сжатия, растяжения, кручения, изгиба.
• по конструкции и форме – витые цилиндрические (винтовые), витые конические (амортизаторы), тарельчатые, пластинчатые, торсионные, жидкостные, газовые, плоские, спиральные.
• по характеристике – постоянной и переменной жесткости.

Пружины сжатия — характеризуются расстоянием между витками (шаг пружины), которое уменьшается под воздействием нагрузки – пружины упруго деформируются (сжимаются). Крайние витки пружин сжатия имеют специально обработанную опорную поверхность (торцовка) для равномерного распределения усилия по оси пружины;

Пружины растяжения — рассчитаны на увеличение длины под нагрузкой. В ненагруженном состоянии обычно имеют сомкнувшиеся витки. На концах для закрепления пружины на конструкции имеются крючки или кольца;

Пружины кручения — это пружины, работающие на скручивание, подвергающиеся нагрузке от пары сил, действующих в параллельных плоскостях, перпендикулярных оси. Такие пружины в основном работают на изгиб, их разделяют на:

• торсионные, когда стержень работает на кручение. В этом случае он гораздо длиннее витой пружины;
• витые, работающие по принципу мышеловок и бельевых прищепок, а также канцелярских дыроколов, т.е. которые скручиваются и раскручиваются.

Пружины изгиба – имеют разнообразную простую форму (торсионы, стопорные кольца и шайбы, упругие зажимы, элементы реле и т.п.) и применяются для передачи упругих деформаций при незначительных изменениях геометрических размеров пружины или пакета пружин (рессоры, тарельчатые пружины).

Какие бывают нажимные пружины

Появилась возможность изготовления пружин из проволоки квадратного и прямоугольного сечения;
конических и бочкообразных пружин

В 2015-2018 году планируются дальнейшее развитие основного производства:
-Строительство дополнительных площадей для основного производства.
-Приобретение, с целью обновления, нового высокопроизводительного навивочного оборудования.

Качество и технологии

Витые пружины классифицируют в зависимости от формы, способа изготовления, направления навивки, назначения и характера работы.
По форме пружины в основном разделяют на цилиндрические, конические, фасонные, плоские и спиральные (рис. 53).
Цилиндрические, конические и фасонные витые пружины разделяют по направлению навивки.
У пружин с правой навивкой витки уложены по ходу часовой стрелки, а у пружин с левой навивкой витки уложены против хода часовой стрелки.
По характеру действия на пружины нагрузки делятся на периодически действующие и постоянно действующие. К периодически действующим относятся нагрузки, испытываемые пружинами через определенные промежутки времени. Такие нагрузки испытыва

ют пружины в механизме рычажного затвора, в храповом механизме, в собачках, в накатнике орудия и др. К постоянно действующим (с плавным нарастанием или убыванием) относятся нагрузки, которым подвергаются пружины непрерывно. Такие нагрузки испытывают и спиральные пружины часов, динамометров и других механизмов.

По виду нагрузки различают пружины растяжения, сжатия, кручения и изгиба. Пружины, работающие на растяжение, подвергаются продольно-осевой нагрузке, т. е. под действием нагрузки растягиваются вдоль оси пружины. При смятии нагрузки пружина принимает исходное положение — сжимается. Пружины растяжения можно г разделить по характеру оформления торцов на два основных вида: пружины без колец, в торцы которых специальные винтовые пробки (рис. 54, н), и пружины с различными кольцами (рис. 54, а, б). Винтовые пробки и кольца пружин предназначаются для крепления пружин в конструкциях (см. рис. 54, в). Пружины растяжения изготовляют цилиндрической, конической и бочкообразной формы. Пружины, работающие на растяжение, изготовляют обычно из проволоки диаметром 0,2—8 мм, иногда эти пружины изготовляют из проволоки диаметром более 10 мм. Например, из проволоки диаметром 19—20 мм изготовляют пружины растяжения для пантографов электровозов, устройств подъема крыльев у комбайнов, сельскохозяйственных машин.
Пружины, работающие на сжатие, подвергаются продольно-осевой нагрузке и сжимаются под ее действием. При снятии этой нагрузки пружина принимает исходное положение — расправляется. Пружины сжатия (рис. 55) по виду опорных плоскостей могут быть с не прижатыми и прижатыми заточенными или шлифованными крайними витками. Последние получают тщательной обработкой, опорные плоскости их должны быть перпендикулярны оси пружины. Для создания надежной опоры каждый торцовый виток на длине поджимается к соседним виткам, предварительно обрабатывается и окончательно шлифуется так, чтобы на длине витка от конца образовалась опорная плоскость, перпендикулярная оси пружины. Шлифованная поверхность показана на рис. 55 штриховкой. Для уменьшения объема механической обработки на этой операции к заготовки большого диаметра предварительно оттягивают под молотом или на вальцах. Прижатые и практически не работают и называются первыми витками.

При больших нагрузках используются составные пружины, состоящие из нескольких концентрически расположенных обычных пружин сжатия, воспринимающих

Пружины, работающие на кручение (рис. 56), подвергаются нагрузке моментом от пары сил, действующих в параллельных плоскостях, перпендикулярных оси на нагрузку одновременно. Для устранения закручивания торцовых опор и перекоса пружины размещают одну в другой с последовательным сочетанием правой и левой навивки пружины. В основном пружины кручения работают на изгиб. Такие пружины широко применяют в технике, как пружины прижимные, возвратные и как упругие звенья силовых передач.
Плоские пружины работают только на изгиб под действием изгибающих нагрузок. К плоским пружиним относят рессоры, широко применяемые в железнодорожном и автомобильном транспорте.
Условные изображения пружин на чертежах в соответствии с ГОСТ 2.401 — 68 показаны на рис. 57

По вопросам размещения заказов на изготовление пружин обращаться:

Назначение, конструкция и материалы пружин.

Пружины благодаря своим упругим свойствам получили широкое применение в различных машинах и приборах. Они предназначены для

• создания достоянной силы нажатия и натяжения между деталями машин или прибора (во фрикционных передачах, муфтах, тормозах и т. п.);
• виброизоляции и амортизации ударов (амортизаторы, буферы, рессоры и т. п.);
• аккумулирования энергии с последующим использованием пружины как двигателя (часовые и прочие пружины);
• измерения сил (в динамометрах и других измерительных приборах).

По конструкции различают, пружины:

• винтовые — цилиндрические одножильные, многожильные и составные, конические и фасонные;
• тарельчатые;
• плоские спиральные;
• листовые рессоры.

Винтовые пружины изготовляют из проволоки в большинстве случаев круглого, а иногда прямоугольного сечения. Материал проволоки для пружин — стали (ГОСТ 14959-69): высокоуглеродистые 65, 70, 75, марганцовистые 65Г, 55ГС, кремнистые 55С2, 60С2, 60С2А, 70СЗА, хромомарганцовистая 50ХГ, хромованадиевая 50ХФА, кремневольфрамистая 65С2ВА и кремнийникелевая 60С2Н2А. Для пружин, работающих в химически активной среде, применяют проволоку из бронз БрКМцЗ-1, БрОЦ4-3 и др.

Рис. 1

Винтовые цилиндрические одножильные пружины (рис. 1) широко применяют в общем машиностроении, так как они просты по конструкции и удобны при установке их на рабочее место. Чаще других применяют пружины из проволоки круглого сечения, так как напряжения и деформации в них распределяются более равномерно и стоимость их по сравнению с другими пружинами наименьшая. Пружины из проволоки квадратного или прямоугольного сечения применяют лишь при больших сжимающих нагрузках. Назначение винтовых цилиндрических пружин различное. Винтовые многожильные (рис. 2, а) и составные (концентрические) пружины (рис. 2, б) применяют при больших нагрузках в целях уменьшения габаритных размеров, а винтовые конические (рис. 2, в) и фасонные — при необходимости иметь переменную жесткость. Тарельчатые пружины (рис. 2, г) составляют из конусных дисков (тарелок). Применяют при больших нагрузках и относительно малых габаритных размерах, например в качестве буферов в различных амортизаторах. Тарельчатое пружины нормализованы ГОСТ 3057—79. Материал пружин — кремнистая сталь 60С2А. Плоские спиральные пружины (рис. 2, д) изготовляют из тонкой высококачественной углеродистой стальной ленты. Применяют в качестве заводных для аккумулирования энергии завода, которая используется в часовых механизмах, автоматическом оружии и т. д. Листовые рессоры (рис. 2, е) для повышения демпфирующей способности составляют из стальных листов различной длины. Применяют для упругой подвески автомобилей, железнодорожных вагонов и других транспортных средств. Рессоры изготовляют из кремнистой стали 60С2 и 60С2А.

Рис. 2

Так как в общем машиностроении наиболее распространены винтовые цилиндрические пружины из проволоки круглого сечения, то подробно рассмотрим только эти пружины. В зависимости от вида воспринимаемой нагрузки различают винтовые цилиндрические пружины сжатия (см. рис. 1, а), растяжения (см. рис. 1, б) и кручения (см. рис. 1, в). Пружины сжатия навивают с просветом между витками (см. рис. 1, а). Для улучшения работы крайние витки пружины поджимают к соседним виткам и сошлифовывают. Пружины растяжения навивают без просвета между витками с предварительным натяжением, равным ¼. ⅓ от предельной нагрузки. Для соединения с соответствующими деталями машин на концах этих пружин предусматривают прицепы в виде изогнутых витков (см. рис. 1, б) или отдельных деталей требуемой формы, соединяемых с концами пружин. Пружины кручения навивают с просветом между витками, на концах они имеют прицепы (см. рис. 1, в) для соединения с соответствующими деталями машин. Форма прицепов определяется назначением пружины. Разновидности по классам и разрядам винтовых цилиндрических пружин сжатия и растяжения из стали круглого сечения, а также основные параметры и методика определения размеров этих пружин нормализованы ГОСТ 13764-68. 13776-68.

Типы пружин

Категории пружин по конструкции

Один из самых популярных способов деления пружин на виды – с учетом их конструкции. Итак, можно выделить несколько типов изделий.

Винтовые пружины. Всем известный вид пружин, встречающийся практически везде, скажем, в автомобильных подвесках или шариковых ручках. Винтовые пружины бывают цилиндрической формы, с равным диаметром витков, или конической, с переменным диаметром. Конические пружины применяются, скажем, при производстве амортизаторов.

Торсионные пружины. В целом они похожи на винтовые, однако работают на кручение или изгиб. Используется подобный тип изделий в маятниках, в измерительных приборах, в подвесках тяжелых автомобилей. Также с их помощью изготавливаются механизмы открытия ворот, разнообразные противовесы и проч.

Спиральные пружины. Представляют собой плоские пружины из закрученной по спирали ленты. В сжатом (заведенном) состоянии такая пружина имеет запас потенциальной энергии, а потому используется в часах, самописцах и др. механизмах.

Тарельчатые пружины. Продукция их этой категории внешне совсем не напоминает пружины и состоит из нескольких соединенных между собой дисков («тарелок»). Главное преимущество тарельчатых пружин в том, что они слабо деформируются даже при очень больших нагрузках, поэтому их применяют в предохранительных клапанах, тормозных системах разных агрегатов, например, лифтов и ж/д транспорта.

Волновые пружины. Представляют собой изогнутую по синусоиде металлическую ленту, плавно навитую по спирали вокруг оси. Плюс волновых пружин в их компактности, что позволяет уменьшить габариты узла в целом. Используются в механизмах, требующих высокой точности: подшипниках, опорных узлах, трубопроводной арматуре. Могут также заменять тарельчатые пружины.

Газовые пружины. Эти пружины стоят особняком, так как изготавливаются не из проволоки, а состоят из заполненного газом цилиндра и поршня. Применяются в мебельной, автомобильной индустрии для создания подъемных и раскладных механизмов.

Категории пружин по характеру нагрузки

Пружины одного конструкционного вида могут отличаться по виду нагрузки. Поэтому часто встречается и следующее разделение на типы.

• Пружины сжатия и растяжения. При приложении усилия сжимаются (растягиваются) и стремятся вернуться в исходное состояние. Используются почти повсеместно, так что если вы ищете классическую винтовую пружину, вам стоит купить пружину сжатия или растяжения.
• Пружины изгиба. Работают на изгиб при малых изменениях габаритов самой пружины. К ним относятся некоторые виды торсионов, тарельчатые пружины.
• Пружины кручения. Работают на скручивание. Примерами являются торсионные пружины кручения, пружины в канцелярских степлерах, бельевых прищепках и т.д.

Каталог пружин сжатия и изделий других типов

Наша компания занимается производством и продажей в Санкт-Петербурге винтовых пружин сжатия, растяжения, кручения, спиральных, волновых, тарельчатых, газовых пружин. Мы изготовим продукт любой категории по вашим чертежам или в соответствии с техническими характеристиками.

Зачем искать, где купить пружины сжатия или любые другие, если можно сделать штучный заказ на Сланцевском заводе пружин?

Какие бывают пружины

Основные понятия о пружинах

Пружинящие элементы представляют из себя упругие изделия, особенностью которых является самостоятельное восстановление первоначальной формы после воздействия на них нагрузок, приводящих к деформации. Для производства пружин применяют различные материалы: твердые материалы (рессоры из металла), газообразные (воздух в шинах транспортных средств) и гидравлические (масляные амортизаторы). Однако, когда речь идет о пружинах, то чаще всего подразумеваются изделия из твердых материалов, преимущественно различных металлов и сплавов — латуни, различных сталей, бронзы. Однако в некоторых случаях применяются и пружины из специальных сплавов, армированных пластмасс, резины.

Самыми распространенными пружинами являются винтовые или, как их еще называют, витые. Так же пружины делятся на несколько типов: плоские пружины (пластинчатые), спиральные и тарельчатые. Плоские пружины чаще всего используются в подвесках автомобилей, например, в качестве рессор. В качестве примера применения спиральные пружин, имеющих вид плоской ленты, свернутой по спирали, можно назвать их использование в заводных механизмах часов. Тарельчатые пружины состоят из одного или нескольких дисков из металла, где силы с разными направлениями векторов воздействуют от самой большой тарелки в направлении центра пружины. В качестве примера тарельчатой пружины можно привести такую деталь, как контрящая шайба. Принцип ее работы заключается в том, что будучи прижатой к деталям крепления, она не дает им сместиться за счет того, что стремиться к распрямлению.

Пружина — деталь

Самым общим определением для пружин может послужить следующее утверждение: пружина — это деталь, подвергающаяся упругой деформации и под действием этих внешних сил накапливает энергию, которая затем расходуется при ее распрямлении. Главными функциями пружин можно назвать поддержание крепежных деталей в рамках заданного расстояния и передачи и контроле движения. Благодаря своим механическим свойствам пружины нашли широкое применение практически во всех отраслях промышленности и хозяйства. Способ движения пружин описал английский физик Р. Гук (1635 – 1703), в честь которого данный закон и был назван. Согласно этому закону, деформация пружины и сила, ее вызывающая, прямо пропорциональны. Соответственно, чем большая сила была приложена, тем больше пружина подвергается деформации.

Закон Гука

Однако закон Гука справедлив только до тех пор, пока не превышен предел текучести, текучестью по закону Гука называется максимально допустимый уровень напряжения, после превышения которого разрушается молекулярная структура материала. После превышения предела текучести деформация становится необратимой и наступает разрушение изделия. Однако, в связи с тем, что многие пружины изготавливаются из таких материалов, которые определенного предела не имеют, к ним применяется такой термин, как «условный предел текучести».

Источники:

http://springsworld.ru/vidy_pruzhin/
http://www.chelmash.com/files/pressa/27.htm
http://metiz-bearing.ru/prujina/konstruktciia_materialy_pruzhin.html
http://www.mirpruzhin.ru/biblioteka/tipy-pruzhin/
http://pruzhin.ru/kakie_byvayut_pruzhiny/