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深入了解发条弹簧的工作原理以及注意事项


   发条弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,发条弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后发条弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。

  发条弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用发条弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。发条弹簧的种类复杂多样。
发条弹簧
  发条弹簧其主要功能:控制机械的运动,如内燃机中的阀门发条弹簧、离合器中的控制发条弹簧等。吸收振动和冲击,如汽车、火车车厢下的缓冲发条弹簧发条弹簧、联轴器中的发条弹簧等。储存及输出作为动力,如钟表发条弹簧等。用作测力元件,如测力器、发条弹簧秤中的发条弹簧等。锁具发条弹簧的载荷与变形之比称为发条弹簧刚度,刚度越大,则发条弹簧越硬。

 由于这部分有太多不需要我们理解的东西在内,所以我尽量用简单的词语来表达原理的核心。现在常见的悬挂系统所用的发条弹簧以圈状发条弹簧为常见,原因是容易制作,性能效率高,价格低廉。在传统发条弹簧,吸震筒式的避震设计上,发条弹簧扮演支持车身以及吸收不平路面和其他施力对轮胎所造成的冲击,这其中包括加速,减速,刹车,转弯等对发条弹簧造成的施力。更重要的是在震动的消减过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车子的循迹性。而如何改变持续接触性则是改装校调的首要考虑。
发条弹簧
  发条弹簧本身根据制造的材料也会有软硬之分。改装时如使用太硬的发条弹簧,遇到不平的路面时会另车子弹起,轮胎与地面间失去摩擦力;而如果使用太软的发条弹簧,则会很容易被发条,令避震器的行程用尽,转弯时容易失去循迹性。所以选择发条弹簧时要看使用的路面而定:越平坦的路面则可以使用越硬的发条弹簧,而越颠簸的路面则要使用较软但行程够长的发条弹簧。有另外一种叫做“渐进式发条弹簧,它能随发条弹簧的发条而增加弹力系数,但由于制造有相当的困难,不常见,就不在这里说了。

  后讲一下弹性K值,这是一个判断发条弹簧的参数。弹性K值就是指发条弹簧弹性的系数,单位为kgf/m。K数越大,发条弹簧发条时储备的也就越强。
发条弹簧
怎么避免发条弹簧的不当使用

一、过大发条量的使用
  压力产生进而造成折损,接近密著长之使用,会使发条弹簧线部逐渐密著如此,因为发条弹簧定数变高造成荷重曲线随之生高,近而产生高应力使发条弹簧断裂,请不要使用过30万回。

二、无预压的使用
  因有间隙造成发条弹簧上下震动导致发条弹簧扭曲,如有预压时,发条弹簧较为稳定。

三、发条弹簧横置使用
  发条弹簧横置使用时,会造成导销与发条弹簧磨损并断裂。

四、无发条弹簧导引的使用
  如在舞发条弹簧导引的情况下使用时,很容易造成发条弹簧底部及本体之扭曲,其扭曲部之局部高压力是导致发条弹簧断裂的要因,请一定要使用内径导销或外径导引等装置。

五、装配面平性度不良时
  装配面之平行度不良时会造成发条弹簧扭曲,局部产生高压力断裂,及平行度不良之场合造成发条弹簧扭曲与过30万回使用造成发条弹簧断裂。请在不过30万回使用条件下改变装配面的平行度。

六、有关发条弹簧内径及导销
  与导销之间间隙过小时,会造成内径之碰撞磨耗,其磨耗部是造成发条弹簧断裂的要因,相反如间太大会造成发条弹簧扭曲断裂,之间为发条弹簧内径-1.0mm左右。及自由长较长的发条弹簧(自由长/外径大于4以上)请用段阶或导销,以避免发条弹簧体扭曲时与导销之碰撞。

七、发条弹簧外径与沉头孔
  沉头孔与发条弹簧间隙头太小时,会因发条弹簧发条致使外侧膨大与沉头孔磨擦造成力集中断裂,较的沉头孔径为发条弹簧外径+1.5mm。自由长较长的发条弹簧时请用沉头孔形状。
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