Tlačné nebo vinuté pružiny jsou mechanické akumulátory sil, které při stlačení absorbují síly a při uvolnění je opět uvolňují. Gutekunst Federn nabízí 4536 různých velikostí z měkké oceli EN 10270-1 a nerezové oceli EN 10270-3-1.4310 přímo ze skladu pro rychlý výběr a pořízení tlačných pružin ve svém katalogovém sortimentu na Federnshop.com. A pokud v obchodě není k dispozici žádná vhodná tlačná pružina, vyrábí Gutekunst Federn také jakoukoli požadovanou tlačnou pružinu až do tloušťky drátu 12 mm z nejrůznějších pružinových ocelí v malých množstvích i velkých sériích.
Table of Contents
Vlastnosti tlačných pružin
Tlačné pružiny se vyrábějí z kulatého, oválného nebo čtvercového pružinového ocelového drátu. Drát z pružinové oceli se většinou tváří za studena do požadovaného tvaru, a to buď navíjením na trn, nebo v případě plně automatických strojů na navíjení pružin pomocí vodicích kolíků. Tlačné pružiny se obvykle vyrábějí ve válcovém tvaru a s konstantní roztečí. Výrobní tolerance jsou specifikovány od stupně 1 (nejmenší tolerance) do stupně 3 (největší tolerance) v souladu s normou DIN EN 15800. Výpočet tlačných pružin vychází z normy EN 13906-1 a provádí se pomocí Gutekunstova programu pro výpočet pružin WinFSB. A sbírka vzorců pro výpočet tlačných pružin je k dispozici zde.
Konstrukce závitů, konstrukce pružin a pružinových systémů pro tlačné pružiny
Kromě klasických tlačných pružin s konstantní roztečí se může měnit i rozteč závitů, čímž se ovlivňuje charakteristika pružiny. Závity jsou také často navinuty na blocích uprostřed nebo na koncích pružiny, aby se zabránilo jejich zachycení při manipulaci s tlakovými pružinami. Kromě válcové konstrukce pružiny s rovnoměrnou křivkou charakteristiky pružiny se velmi často používají také kuželové, dvoukuželové nebo úlové pružiny s proměnlivou křivkou charakteristiky pružiny a někdy s výhodami v únavové pevnosti. Pokud jde o rozložení sil nebo proměnnou charakteristiku pružin, pravidelně se používají také různé systémy pružin, jako jsou sériové, paralelní nebo smíšené obvody.
Konce pružin a ložiska konců pružin pro tlačné pružiny
Po navinutí se tlačné pružiny temperují, aby se snížila vnitřní napětí v pružině a zvýšila mezní hodnota smykové pružnosti. Tím se sníží hodnota nastavení tlačné pružiny. Příslušné teploty a doby popouštění závisí na typu materiálu; chlazení probíhá na vzduchu při pokojové teplotě. Od tloušťky drátu 0,5 mm se konce pružiny zpravidla nanášejí a brousí, aby se zajistilo rovinně rovnoběžné uložení pružiny a optimální přenos síly. Optimální úhel broušení je 270° až 330°. Konce pružin s průměrem drátu menším než 0,5 mm se vyrábějí pouze s rovným povrchem. Aby bylo možné zaručit požadované vlastnosti pružiny, jako je rozměrová stabilita nebo silové vlastnosti po výrobě, jsou určité rozměry pružiny tolerovány jako výrobní kompenzace.
Čím delší a štíhlejší jsou tlačné pružiny, tím více se prohýbají. Kontrola/určení meze vzpěru příslušné tlačné pružiny závisí na koncovém ložisku pružiny. Norma EN 13906-1, bod 9.14 popisuje různá koncová ložiska pružin. Je-li vedena trnem nebo pouzdrem, nemůže se tlačná pružina vybočit. Tření způsobené vedením však ovlivňuje chování pružiny, které se projevuje v podobě hysterezní smyčky. Část práce pružiny se přeměňuje na teplo, a proto se ztrácí. Kromě toho se určité procento síly pružiny ztrácí, pokud je pružina stlačována po delší dobu při vyšších teplotách. Tato ztráta síly se nazývá relaxace a zvyšuje se s rostoucí teplotou a stresem.
Smykové napětí a síla pružiny u tlačných pružin
Pokud navíc smykové napětí při zatížení tlačné pružiny překročí přípustnou hodnotu meze kluzu Rp, dojde k trvalé deformaci, která se projeví zkrácením nenapnuté délky. V jarní technologii se tento proces nazývá „nastavení“, což je spojeno s pojmy „plíživý“ a „ Relaxace „Z materiálového inženýrství je třeba rovnat.“ Aby se působilo proti nastavování, jsou tlačné pružiny navinuty delší o očekávanou hodnotu nastavení a později stlačeny na délku bloku. Tato záloha umožňuje lepší využití materiálu a umožňuje vyšší zatížení při pozdějším použití.
Síla/tuhost pružiny závisí na ocelovém drátu pružiny a na tuhosti nebo konstantě pružiny. Rychlost pružení také určuje poměr síly pružiny a zdvihu pružiny. Dimenzování síly pružiny lze v zásadě ovlivnit následujícími opatřeními.
- Větší průměr drátu (d) = tvrdší pružina
- Větší průměr závitu (De) = měkčí pružina
- Počet závitů pružiny (n) větší = pružina měkčí
Pružinový ocelový drát
Výběr drátu z pružinové oceli má vliv nejen na sílu pružiny, ale také na správné vlastnosti materiálu pro různé aplikace pružin. Kromě standardních nelegovaných drátů z pružinové oceli se pro pružiny z nerezové oceli používají také nerezové pružinové oceli, např. ve zdravotnické a potravinářské technice, drát z ventilové pružiny legovaný SiCr pro aplikace s únavovou pevností, slitiny mědi pro dobré elektrické vlastnosti, slitiny niklu pro vysokou tepelnou a korozní odolnost a slitiny titanu pro nejvyšší nároky v letecké technice.
Nabídka tlačných pružin
Společnost Gutekunst Federn nabízí tlačné pružiny v 4536 různých velikostech přímo ze skladu nebo individuálně vyrobené z nejrůznějších pružinových ocelí až do tloušťky drátu 12 mm v malých množstvích i velkých sériích. Obchod s tlakovými pružinami najdete zde. Pro individuální a nezávaznou cenovou nabídku tlačné pružiny zašlete požadované údaje o pružině na adresu verkauf@gutekunst-co.com nebo kontaktujte přímo naše oddělení cenových nabídek na telefonním čísle (+49) 07123 960-197.
Související odkazy: