Применение пружин сжатия и особенности их изготовления

Среди разновидностей пружин особое место занимают пружины сжатия. Они имеют широкое распространение в машиностроительной отрасли, приборостроении, в подъемных механизмах, сельскохозяйственной промышленности, нефте- и газодобыче, транспортной сфере и т. д.

 

Свойства пружин сжатия

Пружины сжатия – изделия, работающие на сжатие, способны воспринимать и выдерживать продольно-осевые нагрузки, сжимающие пружину в целом. Специфика проектирования и производства пружин, работающих на сжатие, заключается в необходимости изготовления упругой конструкции, которая будет способна:

• принимать деформирующие нагрузки, имеющие различную направленность;
• компенсировать их;
• восстанавливаться по окончании воздействия, возвращаясь в определенное положение и форму.

Для изготовления пружин сжатия используются современные материалы отечественного и зарубежного производства. Для повышения эксплуатационных характеристик и увеличения срока службы металлопрокат подвергается дополнительным методам обработки (дробеструйной очистке, термообработке и т.д.).

 

Применение пружин сжатия и их конфигурация

Пружины, работающие на сжатие, эксплуатируются в компрессорных механизмах, в предохраняющих и запорных клапанах, а также в регуляторах давления, подвесках и насосных установках. Пружины сжатия могут иметь различные модификации, поэтому их начальная классификация основывается на форме изделия. Пружины сжатия бывают:

• цилиндрической формы;
• конической формы (с различными углами наклона, с постоянным/переменным шагом витков);
• фигурными (в виде бочки, призмы и т. д.).

В свою очередь упругие элементы сжатия конического и цилиндрического типа в зависимости от опорных плоскостей бывают:

• с опорными витками без прижима;
• с прижатыми и шлифованными опорными витками;
• с прижатыми опорными витками без шлифовки.

Также данные виды пружин классифицируются по направленности навивки. Конические и цилиндрические пружинные элементы бывают:

• правосторонней навивки – витки укладываются по часовой стрелке;
• левосторонней навивки – укладка витков происходит в обратном направлении.

Конусовидные пружины сжатия подразделяются на пружины с постоянным шагом и пружины с постоянным углом наклона.

Технология изготовления пружин сжатия

Токарные работы по металлу на заказ подразумевают изготовление пружин по заявленным характеристикам:

• величина и направление нагрузки (сжимающая, крутящая, сдвигающая и т. д.);
• специфика нагрузки (кратковременная, периодическая, постоянная и т. д.);
• эксплуатационные характеристики – температурный режим, уровень влажности, воздействие агрессивных сред;
• форма, размерные характеристики и вес изделия.

Наиболее популярный вид деформации металлических витков – кручение. Широкое распространение имеет заказ пружин сжатия из круглой стальной проволоки, которые имеют цилиндрическую форму. Для пружин сжатия применимы два способа изготовления: горячая или холодная проволочная навивка и отливка. Для производства используют токарные станки, навивочные станки, оборудование закалочного и отпускного типа.