8-900-374-94-44
Главная
»
Пружины для переплёта
»
Как правильно выбрать пружину для переплета?
Для придания современной полиграфической продукции (брошюрам, календарям и блокнотам) качественного внешнего вида, а также для более удобного использования подобных изделий, используют пружины для перелёта, соединяя ими не только листы бумаги, но и картонные и пластиковые обложки.
И здесь, очень важное значение имеет, правильный выбор пружины – от этого зависит, как качество переплетаемого изделия, так и его эргономичность.
Используемые в полиграфии пружины для переплета, делятся на два вида:
Пластиковые пружины – имеют сравнительно низкую стоимость, различную цветовую гамму и обеспечивают раскрытие брошюры на 180 градусов.
Помимо этого, нельзя не отметить и их основное достоинство – пластиковые пружины позволяют проводить многократную расшивку/сшивку брошюр для добавления или изъятия листов, причём без малейшего ущерба для функциональности и внешнего вида самих пружин. Максимального диаметра таких пружин (51 мм) более чем достаточно для выполнения переплёта до 480 листов бумаги (плотностью 80 гр/кв.м.).
Приведённая ниже таблица позволяет правильно подобрать требуемый диаметр пластиковой пружины:
Количество листов (бумага 80 гр/м.кв.) |
Диаметр пружины, мм |
До 15 |
4,5 |
15 — 30 |
6 |
| 30 — 50 | 8 |
50 — 70 |
10 |
70 — 90 |
12 |
90 — 110 |
14 |
110 — 130 |
16 |
130 — 170 |
19 |
170 — 190 |
22 |
190 — 220 |
25 |
220 — 250 |
28 |
250 — 280 |
32 |
280 — 340 |
38 |
340 — 410 |
45 |
До 480 |
51 |
Металлические пружины – изделие, представляющее собой стальную проволоку, выполненную на специальных станках в виде двусторонних крючков.
Имея чуть более высокую цену, они обеспечивают качественный и надёжный переплёт, позволяя раскрывать полученную брошюру на 360 градусов. Вместе с тем стоит отметить, что использовать их можно, только лишь раз – разжимание пружины приводит к её деформации и, как следствие, к потере презентабельного внешнего вида и надежности переплета. Цветовая гамма не столь многообразна, как у пластиковых пружин, и зависит от цвета того нейлонового покрытия, которые было нанесено на проволоку перед её формированием. Наиболее часто можно встретить пружины белого, чёрного, бронзового и серебристого цветов.
Использование металлических пружин для переплёта позволяет придать изделию более дорогой внешний вид, подчеркнув его стиль и элегантность.
Поставка металлических пружин, кроме типичных размеров, которые нарезаны под стандартные форматы бумаги, может осуществляться и в бобинах.
При выборе пружины, для точного её попадания в проделанные перфорационные отверстия, следует правильно подобрать шаг, который должен быть таким же, как и шаг перфорации.
Стандартным вариантом является шаг 3:1, который применяется для всех видов полиграфической продукции, включая тетради и брошюры. Максимальный диаметр металлических пружин с этим шагом составляет 14,28 мм (9/16″), чего вполне достаточно для брошюровки до 120 листов плотностью 80 г/кв.м. Используются в изделиях, толщина которых, как правило, не более 10-12 мм.
В изделиях толщиной более 10-12 мм используются металлические пружины с шагом 2:1. Диаметры металлических пружин с этим шагом от 12,7мм (½») до 32 мм (1 ¼″). Используются для альбомов и презентационных каталогов.
Диаметр пружины в сжатом |
Количество сшиваемых |
Максимальная толщина |
Шаг 3:1 |
||
6,4 (¼) |
До 30 |
4,5 |
7,94 (5/16) |
До 50 |
6 |
9,52 (3/8) |
До 60 |
7,5 |
11,11 (7/16) |
9 |
|
12,7 (½) |
До 100 |
10,5 |
14,28 (9/16) |
До 120 |
12 |
Шаг 2:1 |
||
12,7 (½) |
До 100 |
10,5 |
14,28 (9/16) |
До 120 |
12 |
| 16 (5/8) |
До 135 |
13,5 |
19 (¾) |
До 160 |
16 |
22 (7/8) |
До 190 |
19 |
25,4 (1) |
До 220 |
22 |
28,5 (1 1/8) |
До 250 |
25 |
32 (1 ¼) |
До 280 |
28 |
Диаметр пружины указывает максимальную толщину соединяемого блока.
При использовании ручного оборудования для брошюровки стоит обратить внимание на силу сжатия. Если приложить больше усилий чем необходимо, то пружины будут приплюснуты. Это скажется на раскрываемости изделия и, разумеется, на внешнем виде. Если же не дожать, то листы будут выпадать из переплета.
В качестве примера изготовим обычный блокнот.
В нашем случае это не критично.Авто
Константин Ищенко
разобрался в жесткости пружин
Благодаря пружинам машина сохраняет заданное положение кузова независимо от неровностей дороги или других нагрузок.
Глобально пружины отвечают за безопасность, грузоподъемность и комфорт в салоне.
Может показаться, что пружина — примитивный кусок витой проволоки, который в любом случае работает примерно одинаково, но это не так. В статье разбираемся, какие бывают пружины, как продлить им жизнь, когда менять и как их подбирать.
На почти любой дороге есть неровности: колесо может провалиться в яму или наехать на кочку. Чтобы качество дорожного покрытия существенно не влияло на положение кузова машины, пружины в подвеске всегда находятся в относительно сжатом состоянии: на ямах пружина разгибается и дает колесу мягко проваливаться вниз, а на кочках, наоборот, сжимается и гасит удар.
Идеально гладких дорог не существует, поэтому без пружин в подвеске эксплуатировать авто невозможно: в салоне будет постоянная тряска, а механизмы скоро выйдут из строя от постоянных ударов. Функцию пружин выполняют и другие упругие элементы: пневматические подушки, рессоры или торсионы.
Пружина в подвеске постоянно сжимается даже на относительно ровной дороге и гасит самые мелкие неровности дорожного полотнаПружины помогают компенсировать нагрузки при перевозке людей или грузов. При полной загрузке масса автомобиля может вырасти на сотни килограммов, но пружины спроектированы так, чтобы не давать кузову проседать слишком сильно.
Энергия, которую накапливает пружина при сжатии, расходуется довольно медленно: при езде по кочкам колесо будет скакать, как мяч, автомобиль может потерять управляемость. Чтобы погасить циклы сжатия и растяжения, в дополнение к пружинам ставят амортизаторы, о них мы напишем в отдельном материале.
Если перегрузить автомобиль, пружины и амортизаторы полностью сожмутся — вместо упругой подвески, которая гасит удары от неровностей, будет жесткая конструкция. Тот же эффект случится, если пружины изношены и просели, поэтому важно следить за их состоянием.
Как мы вернули 80 000 Р за некачественный ремонт машины
Подвеска заднего правого колеса Шевроле Авео. Пружина работает в паре с амортизатором. Фото: Filippo Carlot / ShutterstockНа автомобили ставят разные пружины. Производители подбирают их с учетом множества факторов: массы авто, условий и характера эксплуатации, предполагаемых нагрузок и требований безопасности.
Пружины могут отличаться даже в рамках одной марки и модели в зависимости от комплектации — некоторые опции увеличивают вес авто, а некоторые предполагают другой характер вождения.
Серийные номера пружин в базовой комплектации БМВ 320i Если добавить «спортивное сиденье» и еще несколько опций, каталог предложит другие передние пружины.
Из-за набора опций передняя часть автомобиля стала тяжелее базовой, нужны пружины жестче У автомобиля с опцией «спортивная ходовая часть» отличаются от базовых и передние, и задние пружины Опция «спортивная ходовая часть М» вообще предлагает совершенно другие пружиныЖесткость — главная характеристика пружины. Чем жестче пружина, тем большая сила нужна, чтобы ее сжать. Более жесткая пружина будет передавать на кузов больше ям и ухабов, но управлять автомобилем будет интереснее: водитель лучше чувствует дорогу, машина меньше кренится в поворотах.
Жесткость пружины зависит от ее внешнего диаметра и высоты, формы, шага витка, диаметра проволоки, количества витков и характеристик материала.
Высота — длина пружины в разжатом состоянии. Из двух пружин, разных по длине, но одинаковых по другим характеристикам, длинная будет жестче.
Шаг витка может быть постоянным или переменным, от него зависит количество витков в пружине и то, как она реагирует на разные типы нагрузок.
Сечение прута — диаметр проволоки, из которой изготовлена пружина. Чем толще проволока, тем жестче пружина.
Форма пружин в подвеске автомобиля может быть цилиндрической, конической и бочкообразной.
У цилиндрических пружин витки равны по диаметру и в полностью сжатом состоянии будут соприкасаться. При постоянном шаге витков пружина будет сжиматься линейно — чем выше нагрузка, тем больше сжатие.
Витки у пружин конической формы имеют разный диаметр и не соприкасаются при сжатии, поэтому у такой пружины больше рабочий ход.
У пружин бочкообразной формы диаметр и шаг витков изменяются, ближе к центру расположены самые широкие и редкие витки. Считается, что пружины такой формы лучше адаптируются к нагрузкам и сохраняют устойчивость авто, так как сжимаются и неравномерно изменяют жесткость.
В каталогах запчастей характеристики пружин обычно не указывают: оригинальные детали сделаны под конкретный автомобиль и точно подойдут по жесткости и размерам. А вот жесткость неоригинальных пружин может отличаться в любую сторону. Универсального способа не прогадать с выбором аналога нет, кроме очевидной рекомендации избегать совсем дешевых вариантов. Еще можно почитать специализированные форумы и отзывы: автолюбители охотно пишут о запчастях.
Я дооснастил свою БМВ и сэкономил 540 тысяч
Разновидности пружин по форме Разновидности пружин по формеПружины служат долго, иногда в течение всей жизни авто, но со временем изнашиваются — металл ржавеет и устает. Износ пружин сказывается на комфорте, управляемости авто и безопасности вождения.
Единого мнения об интервале замены пружин нет, этот показатель сильно зависит от конкретной модели авто и условий эксплуатации. Некоторые производители пружин рекомендуют менять их раз в 120—150 тысяч километров пробега.
Пружины желательно поменять и при третьей по счету замене амортизаторов, это продлит жизнь всей подвеске.
Как экономить на бензине
Также бывает, что машине 10 лет, и за это время она прошла всего 70 тысяч километров. Чтобы понять, стоит ли менять пружины, важно обратить внимание на косвенные признаки, которые могут стать поводом для замены пружин.
Машина просела: дорожный просвет уменьшился, расстояние от колеса до арки существенно сократилось или сокращается, когда в машину кто-то садится. Пружины проседают медленно, этот процесс бывает сложно заметить визуально.
На просевших пружинах груженый автомобиль чаще задевает неровности на дороге, например лежачих полицейских. Открытые двери цепляют за бордюры или клумбы там, где раньше этого не наблюдалось. Если пружины серьезно изношены, колесо может буквально «тонуть» в арке.
Автомобиль может просесть только на одно колесо: так бывает, когда ломается одна пружина — и это серьезный повод срочно обратиться в сервис.
Бывает, что пружина лопается прямо на ходу, обломок может проколоть покрышку, оборвать тормозные шланги, а может вылететь под колеса или на лобовое стекло машины, которая идет следом.
Как подобрать резину для легкового автомобиля или кроссовера
Обычно это последствия повреждения лакокрасочного покрытия пружины. Незащищенное место ржавеет, а пружина потом лопается в этом месте, отчего становится короче.
Не исключено, что этот микроавтобус перегружен, и с ним все в порядке. Если это не так, пружина неисправна: арка буквально лежит на колесе. Фото: sergeystudio16 / ShutterstockПоявились пробои в подвеске — жесткие удары по кузову со стороны ходовой части. Могут возникнуть при проезде неровности, когда пружина и амортизатор сожмутся до упора. Так может быть и на абсолютно исправной машине, но если это происходит несколько раз в день, пружины, скорее всего, износились и потеряли жесткость. Еще один признак износа наряду с пробоями — ощутимые крены при маневрах.
Подвеска издает посторонние звуки. Сломанная пружина создает металлический стук и скрежет при проезде неровностей или вращении руля на месте. Попробуйте осмотреть подвеску самостоятельно, а лучше не откладывайте визит в сервис — пружина может лопнуть в районе опорной площадки, заметить разлом в этом месте без подъемника бывает сложно.
Коррозия — главный враг пружин. Поверхностная коррозия может не влиять на прочность пружины, но если ржавчина проникнет глубоко, пружина, скорее всего, сломается.
Поэтому следы коррозии и повреждения лакокрасочного покрытия — повод осмотреть пружины и приготовиться к их плановой замене.
Как защитить автомобиль от коррозии
Пружины начинают ржаветь в наиболее частых местах соприкосновения соседних витков — обычно у оснований пружины. На этих участках покрытие стирается естественным образом, именно поэтому чаще всего от пружины отламывается виток-полтора.
Случается, что лакокрасочное покрытие пружин повреждают на СТО, в момент установки. Так бывает в мастерских, в которых пружины перед установкой сжимают примитивным инструментом и не защищают перед этим место соприкосновения инструмента и самой пружины.
Естественные места возникновения ржавчины на автомобильной пружине. Фото: ilmarinfoto / Shutterstock На фото один из верных способов сократить срок службы пружины. Как минимум стоило что-нибудь подложить под скобы, чтобы они не царапали краску. Фото: Ohms1999 / ShutterstockИзношенный амортизатор. Если амортизатор неисправен и не гасит колебания пружины, их будет больше обычного. Чем чаще пружина сжимается и разжимается, тем быстрее металл устает и теряет свою упругость.
Езда с перегрузом. У каждого автомобиля есть заводская грузоподъемность, обычно ее указывают в документах на авто, а еще эти значения несложно найти в интернете.
Если постоянно перегружать машину, штатные пружины и амортизаторы выйдут из строя быстрее, поскольку рассчитаны на заводскую грузоподъемность.
Если перегрузить авто сверх меры, на неровностях колеса будут задевать за арки и могут лопнуть.
11 экономически выгодных автомобилей для ежедневных поездок
Оригинальные пружины с логотипом производителя автомобиля гарантируют правильную управляемость и заводской дорожный просвет. Менять на оригинал — самый безопасный и надежный способ не ошибиться в выборе. Подбор пружин по оригинальному каталогу запчастей лучше доверить профильному магазину по вашей марке автомобиля, так меньше вероятность ошибки.
Не менее важно избегать подделок оригинальных пружин: насторожитесь, если цена на них слишком низкая.
Пружины сторонних производителей не всегда соответствуют оригиналу по характеристикам. Если в каталоге производителя пружин есть ваш автомобиль, можете ставить то, что там рекомендуют. Геометрические параметры подойдут к машине, но жесткость подвески может измениться.
Аналоги выигрывают по цене — хорошие пружины известного бренда могут быть втрое дешевле оригинальных.
Новые неоригинальные пружины совершенно точно безопаснее изношенных и просевших заводских. К сожалению, их тоже подделывают: изучите информацию по запросу в Гугле или на «Ютубе». Например, указать название производителя пружин и дописать слово «подделка».
Как экономить на обслуживании автомобиля?
Каталоги некоторых производителей пружин позволяют довольно точно подобрать нужные. Например, у Lesjöfors раздел «Критерии» учитывает нюансы комплектации автомобиля: тип коробки передач, подвески и другие. Источник: tecalliance.netПружины для тюнинга стоит использовать с большой осторожностью. Их ставят, чтобы изменить характеристику подвески, например уменьшить клиренс для лучшего внешнего вида, увеличить дорожный просвет для езды по ухабам или сделать подвеску жестче для большей управляемости.
Последствия от установки таких пружин — всегда на совести автовладельца, потому что изменения в заводскую конструкцию могут серьезно влиять на ресурс других деталей подвески и поведение авто на дороге.
Если все же хочется экспериментов, лучше выбирать сертифицированные пружины известных брендов, например Eibach и H&R.
Дешевые пружины для тюнинга за 3000 Р часто делаются под нужную высоту и диаметр без учета других характеристик — с ними поведение машины может стать непредсказуемым.
С заменой пружин справится любой квалифицированный автомеханик, но иногда в сервисе вам могут предложить манипуляции, которых лучше избегать. Редакция Тинькофф Журнала категорически против таких доработок — мы пишем о них, чтобы предостеречь читателей.
Обрезать пружины — популярная доработка отечественных автомобилей для уменьшения клиренса. Болгаркой срезают часть витков, чтобы пружина стала короче.
Что получится, если обрезать пружину:
Меньше витков — меньше жесткость пружины, как следствие — пробои подвески и ускоренный износ амортизаторов.Как экономить на автомобиле на всех этапах пользования?
Устанавливать дополнительные упругие элементы. Различные проставки и баферы часто ставят в просевшие пружины, чтобы увеличить клиренс авто. Но ресурс и жесткость пружин они никак не восстановят, скорее наоборот, приведут к повышенному износу отдельных витков или всей пружины. Такие устройства всегда универсальны и не проходят никаких испытаний, а их работу в экстремальных ситуациях никто не тестирует.
Если очень важно изменить клиренс, лучше подобрать с помощью специалиста другие пружины: дорабатывать старые не имеет никакого смысла, это в первую очередь небезопасно.
Пружины сжатия используются во многих устройствах, имеющих линейные сжимающие усилия и требующих накопления механической энергии, таких как пневматические цилиндры и кнопочные элементы управления. Самый обычный тип пружины сжатия состоит из круглой металлической проволоки, свернутой в спираль. Вот наиболее важные факторы, которые следует учитывать при выборе винтовых пружин сжатия.
1. Внешний диаметр (НД) пружины увеличивается при сжатии. Обязательно учитывайте это, если пружина будет использоваться в трубке или отверстии. У производителей пружин также есть производственные допуски на внешний диаметр, которые могут увеличить размер оболочки, требуемый для сборки. Большинство поставщиков пружин указывают диаметр рабочего отверстия для пружины, который учитывает их производственный допуск и ожидаемое расширение наружного диаметра.
Найдите эту информацию, чтобы быстро выбрать пружину из каталога запасов, или используйте эту информацию, чтобы лучше сообщить о своих потребностях в продукте при заказе пружин, изготовленных по индивидуальному заказу.
2. Учитывайте требования к нагрузке или ходу пружины сжатия. Жесткость пружины или постоянная пружины — это отношение силы сжатия пружины на единицу длины, обычно в фунтах на дюйм (lbs/in). Таким образом, при заданной нагрузке разработчик продукта может рассчитать ожидаемый ход пружины. Чем дальше вы едете, тем больше нагрузка на пружину. В какой-то момент напряжение может деформировать материал проволоки, вызывая явление, называемое усадкой пружины. После установки пружины пружина не растянется до исходной длины без нагрузки. Тем не менее, эта пружина может быть функциональной в зависимости от сборки. Имеются формулы напряжения и калькуляторы для прогнозирования деформации пружины, или исходное практическое правило состоит в том, чтобы избегать сплошной высоты не менее чем на 20 % (все еще остается 20 % от общего диапазона хода от незагруженного до твердого состояния).
3. Концы пружин сжатия могут быть стандартными или специальными. Стандартные концы имеют комбинацию:
1) плоские, открытые или закрытые, и 2) шлифованные или нешлифованные. Наличие открытых или закрытых концов повлияет на жесткость пружины при одинаковом общем количестве витков, размере проволоки и внешнем диаметре. Заземленные концы требуют больших производственных усилий; однако в сочетании с закрытыми концами эта особенность улучшит прямоугольность усилия нагрузки и уменьшит склонность пружины к короблению. Некоторые производители включают закрытые и шлифованные концы в стандартный дизайн каталога, а некоторые нет. Обязательно узнайте разницу. Специальные концевые примеры включают уменьшенную катушку для винтового крепления, смещенные ножки для работы в качестве установочных штифтов и увеличенные катушки для защелкивания в кольцевых канавках.
4. Доступны многие пружинные материалы от углеродистой стали до экзотических сплавов.
Музыкальная проволока представляет собой пружинную сталь с высоким содержанием углерода и является наиболее широко используемым материалом. Нержавеющая сталь 302 имеет меньшую прочность, чем музыкальная проволока, но повышает общую коррозионную стойкость. Никелевые сплавы маркируются различными торговыми марками и выбираются для экстремально высоких или низких рабочих температур, определенных агрессивных сред и немагнитных свойств. Фосфористая бронза и бериллиевая медь представляют собой медные сплавы, обладающие хорошей коррозионной стойкостью и электропроводностью.
Советы по управлению движением
Рубрики: Советы по управлению движением
Спиральные пружины
Спиральные пружины являются наиболее распространенным применением весна в автоспорте. По этой причине и для получения дополнительной информации о винтовых пружинах обязательно ознакомьтесь с нашей статьей «Винтовые пружины».
Существует два основных способа расчета жесткости пружины. Один из них заключается в расчетах, основанных на осмотре и измерении пружины. Другой — практическим измерением. Практические измерения являются наиболее точными, если они выполняются с использованием правильного оборудования. Оба способа показаны ниже.
Маршрут расчета
На приведенной ниже диаграмме показана цилиндрическая пружина вместе со следующими важными параметрами, которые необходимы для расчета жесткости пружины.
Важными параметрами являются:
Где:
| Материал | Модуль жесткости при сдвиге (G) |
| Пружинная сталь ANSI 1095 | 79 300 000 000 Па |
| Холоднокатаная сталь | 75 000 000 000 Па |
| Нержавеющая сталь | 77 200 000 000 Па |
На приведенной ниже диаграмме показаны 4 распространенных типа винтовых пружин на концах.В настоящее время отраслевым стандартом является то, что пружина с закрытыми концами или закрытыми и шлифованными концами имеет по одному неактивному витку на каждом конце, что означает, что из общего количества витков для параметра «количество активных витков» необходимо убрать два витка.
Однако считается, что пружины с гладкими концами не имеют неактивных витков, поэтому каждый отдельный виток учитывается в параметре «количество активных витков».
Наконец, считается, что пружины с гладкими шлифованными концами имеют половину неактивного витка на каждом конце, что означает, что для параметра «количество активных витков» удаляется всего 1 виток.
Очень важно понимать, как обрабатываются ваши пружины, поскольку параметр количества активных витков может иметь большое влияние на расчетную жесткость пружины.
Уравнение
Когда ваши измерения завершены, пришло время рассчитать жесткость винтовой пружины с помощью приведенного ниже уравнения.
Следовательно:
Таким образом, используя цифры примера:
Практический метод
Если у вас есть доступ к оборудованию для испытаний под нагрузкой, то практический метод является наиболее точным вариантом для расчета жесткости пружины. Машина, такая как Тинниус-Олсен, показанная ниже, является идеальной частью оборудования для этого теста. Если у вас есть доступ к одному или чему-то подобному, вставьте пружину в машину и сожмите ее на 10 мм. Запишите усилие, необходимое для его сжатия в этой точке. Затем сжимайте пружину поэтапно по 10 мм, записывая необходимое усилие в каждой точке. Если к концу испытания пружина начинает перенапрягаться, не сжимайте ее, так как это может повредить пружину.
Со всеми вашими результатами в формате, аналогичном приведенному ниже примеру, конвертируйте все ваши миллиметровые показания в метры. Затем разделите требуемую силу на пройденное расстояние в каждом случае. Если все ответы на этот вопрос выглядят одинаково, то у вас есть пружина с постоянной скоростью. Теперь вы можете сложить все ответы и разделить его на количество результатов, чтобы получить среднее значение, которое является вашей скоростью весны.
Если ответы постепенно уменьшаются или увеличиваются на заметную величину, то у вас есть прогрессивная пружина скорости. Если это так для вас, было бы лучше построить график ваших результатов n excel, отслеживая жесткость пружины в зависимости от мм сжатия. Это очень важная информация, которую необходимо знать при применении предварительной нагрузки к пружине. Кроме того, если вы знаете, насколько ваш автомобиль опускается, когда он сидит на колесах, вы можете рассчитать статическую жесткость ваших пружин при высоте дорожного просвета для использования в будущем.
Листовые рессоры
Расчет коэффициента жесткости листовой рессоры намного сложнее, чем для винтовой пружины. Это связано с количеством переменных, которые могут применяться к листовым рессорам, таким как; толщина листа, ширина и конусность, вариации торцевых ограничений или нагрузка, приложенная не по центру и т. д. Таким образом, наиболее точным способом измерения жесткости листовой рессоры является практический. Однако для точного ответа вы также можете использовать маршрут расчета, где необходимо сделать некоторые приближения.
Путь расчета
В автомобилестроении используются листовые рессоры двух основных типов. Они бывают «одностворчатые параболические» и «многослойные рессорные». Последнее более распространено в современных приложениях. На изображениях ниже показаны различные типы.
Однолистовая параболическая
Многослойная листовая рессора
Для листовых рессор применяются два уравнения.
Одним из них является формула напряжения изгиба, чтобы гарантировать, что максимальная нагрузка не приведет к чрезмерному напряжению материала. Другое дело жесткость пружины. Именно эта цифра важна для дальнейших расчетов. Уравнения для однолистовой параболической рессоры:
И:
Где:
Уравнения для ламинированной листовой рессоры немного различаются и выглядят следующим образом:
И:
Где:
таблицу ниже)Таблица модуля Юнга для обычных материалов
| Материал | Модуль Юнга (E) |
| АНСИ 1095 Пружинная сталь | 207 000 000 000 Па |
| Холоднокатаная сталь | 186 000 000 000 Па |
| Мягкая сталь | 210 000 000 000 Па |
Практический маршрут
Более точный способ измерения жесткости листовых рессор — это их практические испытания, если у вас есть правильное оборудование для приложения нагрузки. Чтобы проверить нагрузку, вам нужно отсоединить ось от пружины и отодвинуть ее от непосредственно под пружиной. Затем необходимо приложить нагрузку с помощью устройства, которое будет измерять величину прилагаемой нагрузки в ньютонах силы. Листовую пружину необходимо отклонять с шагом в 10 мм с регистрируемой силой, необходимой для перемещения пружины.
Для каждого шага силу можно разделить на смещение, чтобы получить жесткость пружины, используя приведенное ниже уравнение. Если числа имеют большой разброс и увеличиваются каждый раз после использования приведенного ниже уравнения, то пружина имеет прогрессивную скорость, и следует построить график в Excel, чтобы показать, какая скорость присутствует в каждой точке смещения, так как это будет более точным. чем с помощью уравнения.
Где:
Как преобразовать метрическую систему в британскую
Если вы предпочитаете, чтобы жесткость пружины выражалась в фунтах и дюймах, вы можете использовать приведенное ниже уравнение преобразования, чтобы преобразовать результат из ньютонов на метр в фунты на дюйм.
Аналогичным образом, если вы хотите преобразовать фунты на дюйм в ньютоны на метр, введите значение фунтов на дюйм в приведенном ниже примере, и я выдам ответ в ньютонах на метр.
Как добавить коэффициенты жесткости для нескольких пружин
Существует две конфигурации, в которых используются несколько пружин. Одна из них — это последовательные пружины, а другая — параллельные. Можно считать, что автомобиль имеет параллельные пружины, потому что, если вы посмотрите на переднюю ось автомобиля, каждое колесо как собственная пружина, действующая на переднюю часть автомобиля, что в сумме дает две пружины, работающие бок о бок. Это делает их параллельными.
Пружины серии
Ниже показано несколько примеров, когда пружину можно рассматривать последовательно.
Когда две или более пружин накладываются друг на друга, общая жесткость пружины всегда становится меньше, чем у самой мягкой пружины. Это связано с тем, что вы фактически добавили еще больше витков к более мягкой пружине (N), что снижает общую жесткость пружины. Прежде чем можно будет использовать приведенное ниже уравнение для расчета общей жесткости последовательно соединенных пружин, необходимо знать жесткость каждой отдельной пружины.
Если две пружины используются последовательно, можно использовать следующее уравнение:
Где:
Если более двух пружин соединены последовательно, то следующая пружина может продолжать добавляться к уравнению для всех пружин; например, в случае 4 пружин, установленных друг на друга, уравнение будет выглядеть следующим образом:
Параллельные пружины
Параллельные пружины также можно получить несколькими способами. На изображениях ниже показано несколько примеров, когда пружины можно рассматривать параллельно.
Пружины называются параллельными, если они всегда разделяют нагрузку. Суммарную жесткость параллельных пружин рассчитать гораздо проще, чем последовательно соединенных пружин, поскольку жесткости пружин просто складываются. Приведенное ниже уравнение можно использовать для расчета общей эффективной жесткости параллельных пружин:
И так далее.