Пружина кручения — это упругий элемент, который работает за счет скручивания отводов пружины вдоль оси тела пружины. В момент воздействия внешней силы, пружина накапливает механическую энергию, которая создает крутящий момент в противоположном направлении от воздействия внешней силы. Крутящий момент пружины пропорционален углу, на который скручены ее отводы.
Стоит сразу отметить, что данный раздел описывает цилиндрические пружины кручения разных видов. Те пружины, которые изготовлены из проволоки круглого сечения. К этому же разделу относятся цилиндрические торсионные пружины. Принцип работы, характеристики и параметры торсионных пружин полностью идентичны пружинам кручения. Более того, это один и тот же тип пружин. Трудности терминологии могут вводить в заблуждение.
«ПК Пружинный проект» производит пружины кручения:
• из проволоки круглого сечения, d от 0,2 мм до 40 мм;
• методом как холодной, так и горячей навивки;
• штучно и серийно;
• с соблюдением требований ГОСТ.
Пружины кручения имеют больше вариантов различной геометрии, чем пружины сжатия или растяжения. Самый простой способ разделить пружины на две большие группы – это разделить их на одинарные пружины кручения и двойные пружины кручения.
Одинарные пружины кручения состоят из одного тела, навитого с шагом, или с плотно прилегающими друг к другу витками. Двойные пружины кручения состоят из двух тел, соединенных загибом, или рабочим рычагом. Он может иметь разную форму, и, как правило, является местом крепления пружины в механизме. Пружины кручения двойной навивки также могут быть выполнены с шагом и без него.
Пружины кручения различают по типу навивки:
• одинарная навивка;
• одинарная навивка с шагом;
• двойная навивка с U-образным загибом;
• двойная навивка с П-образным загибом;
• двойная навивка с шагом: U-образный загиб;
• двойная навивка с шагом: П-образный загиб.
Следующим принципом, по которому пружины кручения можно сгруппировать, является геометрия отводов. Это весьма условная группировка, потому как отводы пружин кручения могут иметь абсолютно разные формы. Зависит их форма от места расположения в механизме. В разных источниках можно встретить иные названия отводов, такие как: концы пружины кручения или упоры пружины кручения.
Варианты формирования отводов пружин кручения:
• прямые отводы;
• отводы с одним загибом или радиусом;
• отводы с двумя и более загибами или радиусами;
• отводы со смещенными отводами сложной геометрии.
Форма пружин кручения может быть абсолютно разной. Размеры данного типа пружин не регламентированы стандартом. Единственное упоминание о пружинах кручения содержит ГОСТ 2.401-68. Он включает в себя информацию о правилах выполнения чертежей пружин. Однако изготовить пружины кручения нужной конфигурации без подробного технического задания трудно.
Основные геометрические параметры пружин, работающих на кручение:
• диаметр прутка или проволоки (d);
• внутренний диаметр пружины (D2);
• количество рабочих витков (n)
• длина тела (L 0);
• длина отвода 1 (L1);
• длина отвода 2 (L2).
Вышеперечисленных параметров достаточно только для расчета стоимости пружин кручения. Для изготовления требуется подробный чертеж, который обязательно должен содержать информацию о других параметрах изделия. Необходимо знать направление навивки и угол между отводами, а если отводы пружины не прямые, то чертеж несет всю информацию об их геометрии.
Помимо геометрических характеристик пружин существуют еще и силовые. Они определяются условиями работы механизма, в котором пружина будет установлена. Как правило, пружина кручения является звеном прижимных или возвратных механизмов.
Исходя из условий работы механизма, в котором будет установлена пружина, рассчитывается рабочий крутящий момент и угол закручивания. После чего, с помощью инженерных расчетов вычисляют необходимые геометрические параметры для изготовления.
Пружины кручения используются в механизмах открытия и закрытия, возврата, прижима. Встречаются практически во всех отраслях промышленности.
Основные области, для которых заказывают пружины кручения:
• производство бытовой техники;
• изготовление ювелирных украшений;
• производство механизмов подъема ворот;
• производство подъёмно-транспортного оборудования;
• транспортное машиностроение, включающее в себя и автомобильную и авиационную и железнодорожную промышленности;
• сельскохозяйственное машиностроение;
• нефтегазовое и химическое машиностроение;
• станкостроение и инструментальная промышленность;
• приборостроение и производство электроники;
• производство оборудования легкой и пищевой промышленности.
Важно понимать, что разделение по отраслям будет весьма условно, поскольку имеет значение и то, для производства или для ремонта будут применены пружины.
Главное, учитывать, в какой среде пружина будет эксплуатироваться и каким нагрузкам подвергаться.
Заказать качественные пружины кручения для любой отрасли промышленности, вы можете на нашем заводе. До встречи!