Rodzaje sprężyn naciskowych oraz ich zastosowanie

Sprężyny naciskowe są najczęściej stosowanym elementem, który zapewnia amortyzację produktu, do którego zostały użyte te sprężyny. Ich wysoka wytrzymałość mechaniczna oraz różnorodne kształty, to jedne z wielu przydatnych właściwości. Sprawdź, czym charakteryzują się sprężyny naciskowe i do czego możesz je wykorzystać.

 


Sprężyny naciskowe 


Działanie sprężyn naciskowych gwarantuje świetną amortyzację, ponieważ ich działanie pozwala na powrót sprężyny do pierwotnego kształtu. Akcesoria te mają szeroki wachlarz zastosowań, najczęściej wykorzystuje się je w przemyśle motoryzacyjnym. Sprężyny mogą się dzielić ze względu na ich różne kształty, m.in na.:

  • walcowe,
  • stożkowe,
  • baryłkowe,
  • klepsydrowe.

Największą cechą, wyróżniającą sprężyny naciskowe spośród innych dostępnych produktów, jest ich wysoka wytrzymałość mechaniczna. Zakres wytrzymałości jest zależny od rodzaju metalu, którego użyto do produkcji. Warto więc wybrać sprężyny tworzone z wysokiej jakości stali sprężynowej, która może wpłynąć na kształt akcesoriów. Większość drutu z tej stali może uzyskać dowolny kształt podczas procesu formowania na zimno, poprzez nawijanie go na trzpień lub za pomocą kołków prowadzących drut.

Zastosowanie sprężyn naciskowych 

Sprężyny naciskowe mają swoje zastosowanie tam, gdzie polega ono na czasowym ucisku mechanicznym, a następnie powrocie do pierwotnej pozycji. Wykorzystuje się je więc do produkcji siedzisk, które są stosowane w pojazdach mechanicznych. Sprężyny naciskowe są ważnym elementem amortyzatorów w rowerach, dzięki czemu jazda jest komfortowa i bardziej bezpieczna, a ryzyko wystąpienia urazów niższe. 


Sprężyny naciskowe są także stosowane do produkcji sprzęgła oraz w przemyśle meblarskim do siedzisk i materaców

Konstrukcje sprężyn 

Klasyczne sprężyny naciskowe charakteryzują się stałym skokiem, rozstaw zwojów może być jednak zmienny. Dzięki temu można wpływać na właściwości sprężyny. Poza cylindryczną konstrukcją sprężyny znajdziemy również sprężyny stożkowe, które mają inny zakres wytrzymałości zmęczeniowej. Jeśli chodzi o rozkład sił, stosuje się różne systemy sprężyn, takie jak obwody równoległe, mieszane lub szeregowe. 

 

Końcówki sprężyn a łożyska końcowe

Kiedy sprężyny naciskowe się zwijają, następuje odpuszczanie, zmniejszające naprężenia wewnętrzne w sprężynie, a zwiększające granicę sprężystości przy ścinaniu. Proces ten prowadzi do zmniejszenia stopnia ustawienia sprężyny. Temperatura oraz czas odpuszczania zależy od rodzaju materiału. Tam, gdzie grubość drutu osiąga 0,5 mm końce sprężyny są szlifowane, by zagwarantować płaskie i równoległe zamocowanie sprężyny. Rozłożone są tylko końcówki sprężyny, których średnica drutu jest mniejsza niż 0,5 mm. Aby spełnić właściwości sprężyny, niektóre z nich są tolerowane jako rekompensata produkcyjna.

 

Im dłuższe i cieńsze są sprężyny, tym większe ryzyko ich wyginania się. Wszystko zależne jest od łożyska końca sprężyny. Gdy sprężyna jest uciskana przez dłuższy czas w wysokich temperaturach, dochodzi do utraty siły, zwanej relaksem, który rośnie równomiernie ze wzrostem temperatury i ciśnienia. 


Siła sprężyny (czyli jej sztywność) zależna jest od drutu ze stali sprężynowej oraz stałej sprężystości. Na wymiar sprężyny można wpływać za pomocą następujących sposobów:

 

  • większa średnica drutu (re) = mocniejsze sprężyny,
  • większa średnica cewki (De) = sprężyny bardziej miękkie,
  • większa liczba zwojów sprężyn (n) = sprężyny bardziej miękkie.

Materiały wykorzystywane do produkcji sprężyn naciskowych

Do produkcji sprężyn naciskowych zwykle wykorzystuje się druty ze stali sprężynowej, stal nierdzewną, druty sprężyn zaworowych ze stopu SiCr oraz stopy miedzi (posiadające doskonałe właściwości elektryczne), niklu (gwarantujące wysoką odporność na wyższe temperatury oraz korozję), czy tytanu (szczególnie wykorzystywane w inżynierii lotniczej).

 


Zapoznaj się z naszą ofertą sprężyn naciskowych stożkowych