Apvijos spyrio darbo našumo medžiagos pasirinkimo svarba
Kai kalbama apie spiralinių spyruoklių veikimą, dažniausiai dėmesys skiriamas konstrukcijai. Tačiau medžiaga, iš kurios ji pagaminta, taip pat yra labai svarbus veiksnys. Medžiagos parinkimas lemia beveik visus veiksnius, kurie nustato spyruoklės veikimą, t. y. jos stiprumą, elastingumą, eksploatacijos trukmę bei gebėjimą atlaikyti aplinkos sąlygas. Naudosimai medžiagai pasirinkti nėra mažareikšmis detales – tai pagrindinis sprendimas, kuris nustatys spyruoklės pritaikomumą konkrečioje aplikacijoje.
Raktas Medžiaga Savybės
Spyruoklės tarpinės savybės tiesiogiai priklauso nuo medžiagos, iš kurios ji pagaminta, būdingų charakteristikų. Siekiant pasiekti optimalaus našumo, šias charakteristikas inžinieriai turi atidžiai įvertinti.
Tempiamoji jėga yra viena svarbiausių savybių. Tai medžiagos gebėjimas pasipriešinti ištemptiems ar nutemptiems. Aukšta tempiamoji jėga leidžia spyruoklei dirbti didelėmis apkrovomis be pastovaus deformavimo. Artima šiai savybei yra tamprumo modulis, kuris naudojamas medžiagos standumui nustatyti. Kuo didesnis modulis, tuo standesnė spyruoklė, kuri neatsitraukia tam tikra apkrova.
Be to, inžinieriai atsižvelgia į atsparumą. Tai medžiagos gebėjimas kaupti energiją ir plastikai deformuotis, nesulūžtant. Spyruoklės, kurios gali būti veikiamos smūgių ar netaisyklingos perapkrovos, turi būti pagamintos iš atsparios medžiagos, kad užtikrintų, jog jos netrūkinėtų staiga ir katastrofiškai.
Išlaidos gyvenimas ir Ištvermė
Daugybė spyruoklių yra daug kartų suspaudžiamos ir tempiamos. Laikui bėgant, šie pasikartojantys apkrovimai gali sukelti nuovargio sukimštį, kai atsiranda įtrūkimas ir plinta iki to momento, kol spyruoklė lūžta. Pagrindinę reikšmę turi medžiagos ilgaamžiškumo riba arba atsparumas nuovargiui.
Kai kurie lydiniai iš tikrųjų yra suprojektuoti su aukšta ilgaamžiškumo riba, tai yra jie gali išlaikyti labai didelį apkrovos ciklų skaičių. Tai pasiekiamas tikslia cheminės sudėties ir terminio apdorojimo procesais, kurie sustiprina medžiagos vidaus struktūrą, kad būtų išvengta nuovargio įtrūkimų atsiradimo ir plitimo.
Aplinkosauginis Nuožiūrėjimai
Svarbus veiksnys, lemiantis medžiagų pasirinkimą, yra eksploatavimo aplinka. Viduje naudojama spyruoklė susiduria su visiškai kitokiais iššūkiais, palyginti su ta, kuri yra veikiama aplinkos sąlygų.
Aplinkos, kuriose yra drėgmės, cheminės medžiagos ar druska, taikymui būtina atsparumas korozijai. Normalus anglies plienas greitai korozuotų, todėl atsirastų duobutės, kurios sukelia įtempimą ir gali žymiai sumažinti ilgaamžiškumą. Tokiomis sąlygomis, norint išlaikyti vientisumą ir našumą, reikalingi nerūdijantys plieno lydiniai arba kiti anti-koroziniai medžiagų tipai.
Tai taip pat svarbu atsižvelgiant į temperatūrą. Kitos medžiagos aukštoje ar labai žemoje temperatūroje gali tapti trapios ar prarasti savo stiprumą. Aukštos temperatūros taikymo atveju būtina naudoti specialius lydinius, kurie nepraranda savo savybių esant terminiams apkrovoms, kad būtų išvengta spyruoklių deformacijos ar gedimo.
The Svarba šiluminio apdorojimo
Spyruoklių medžiagos apdorojimo procesas nesibaigia pradine medžiagos lydinio sudėtimi. Kitas svarbus gamybos procesas yra terminis apdorojimas, kuris pritaiko medžiagos galutines savybes. Tokiais procesais kaip kietinimas ir grūdinimas optimizuojama metalo vidinė struktūra atsižvelgiant į grūdelius.
Tinkamas terminis apdorojimas nustato spyruoklės reikiamą stiprumą ir elastingumą, taip pat pašalina vidinius įtempimus, atsiradusius vijojimo metu. Tai užtikrina, kad spyruoklė veiktų numatytu būdu ir pasiektų numatytą apkrovos talpą bei lankstumo savybes.
Pusiausvyra Veikimas ir kaina
Galiausiai nėra tokios medžiagos parinkties, kuri nekelia našumo reikalavimų prieš kainą. Didelio stiprumo, didelės korozijos atsparos ar aukštos temperatūros lydiniai yra brangūs. Techninė problema yra sukurti medžiagą, kuri atitiktų visas funkcines reikmes be nepateisinamų išlaidų, kad galutinis produktas būtų efektyvus ir ekonomiškai našus.