Application du ressort de compression
La gamme d’applications des ressorts de compression est très large, des moteurs automobiles et des grandes machines d’emboutissage aux gros appareils électriques et aux tondeuses à gazon, ainsi qu’aux équipements médicaux, aux téléphones portables, aux produits électroniques et aux instruments sensibles. L’installation la plus basique se fait partout où un bouton est nécessaire. Les ressorts coniques sont couramment utilisés dans les applications qui nécessitent une faible hauteur solide et une résistance accrue aux vagues.
Méthode de conception du ressort de compression
Tous les ressorts stockent et libèrent de l’énergie, de sorte que les ingénieurs et les concepteurs doivent avoir une compréhension approfondie de la physique des ressorts. Un ressort est un mécanisme simple dont le comportement est prévisible. Un principe fondamental dans la conception des ressorts est la loi de Hooke, qui stipule que la force nécessaire pour déformer un ressort est proportionnelle à la quantité de déformation. Lorsque le ressort de compression est comprimé, la force requise pour le ressort de compression augmente.
La constante de ressort, mesurée en newtons par mètre (unité SI) ou en livres par pouce, détermine la force nécessaire à la déformation du ressort. Plus la constante de ressort est grande, plus la rigidité du ressort est importante. Les facteurs qui affectent la constante du ressort comprennent le diamètre du fil, le diamètre de la bobine, la longueur libre et le nombre effectif de bobines. L’énergie stockée dans un ressort comprimé dépend des propriétés du matériau, du diamètre du fil et du nombre de bobines du ressort. La vitesse ou la rigidité d’un ressort dépend du diamètre du fil et du nombre de bobines. La vitesse d’un ressort est la variation de force par unité de longueur, mesurée en livres par pouce ou en newtons par millimètre. La vitesse du ressort peut être ajustée en modifiant le diamètre du fil ou le nombre de bobines.
Considérations physiques pour les ressorts de compression
Diamètre extérieur (OD) : Lors de l’insertion d’un ressort de compression dans un trou, son diamètre extérieur doit être pris en compte. Si le ressort doit être entouré de composants internes de l’appareil, leurs dimensions doivent également être mesurées. Le diamètre extérieur (OD) d’un ressort se dilate pendant la compression, ce qui est crucial si le ressort est utilisé dans un tube ou un trou. Le diamètre extérieur est mesuré du bord extérieur d’une bobine au bord extérieur de l’autre bobine.
Le processus de fabrication présente des limitations sur le diamètre extérieur du ressort, ce qui peut affecter la taille du boîtier requise pour l’assemblage. Les fabricants de ressorts fournissent généralement le diamètre du trou de travail en fonction de l’expansion du diamètre extérieur attendu et des tolérances de fabrication. Ces informations sont cruciales pour spécifier vos besoins lors de la commande de ressorts personnalisés ou de la sélection dans les catalogues d’inventaire.
Diamètre intérieur (ID) : Lors de l’installation d’un ressort de compression sur un arbre ou une broche, son diamètre intérieur doit être pris en compte. Pour éviter les frottements, un petit espace d’au moins un dix-millième de pouce doit être maintenu entre l’arbre et le ressort. Le diamètre intérieur est déterminé en soustrayant deux fois le diamètre du fil du diamètre extérieur.
Diamètre intérieur du ressort de compression
Longueur libre : Pour s’assurer que le ressort de compression maintient son état et sa position préchargés, il est recommandé que la longueur libre soit légèrement supérieure à l’espace disponible. La longueur libre fait référence à la longueur d’un ressort de compression lorsqu’il n’est pas comprimé, chargé ou soumis à une force. Il est mesuré d’un bout à l’autre du ressort ou de la pointe à la pointe.
Ressort de compression longueur libre et hauteur solide
Hauteur physique : La hauteur physique du ressort est déterminée par le diamètre du fil et le nombre total de bobines. Assurez-vous que la hauteur de charge du ressort ne dépasse pas ou ne tombe pas en dessous de sa hauteur physique.
L’environnement de travail d’un ressort, y compris des facteurs tels que la température et l’humidité, peut affecter ses performances. Bien que les matériaux plus coûteux puissent résister à des températures plus élevées, ils augmentent également le coût global du printemps.
Pas du ressort : Le pas du ressort fait référence à l’espace entre les bobines adjacentes, mesuré du centre d’un fil au centre d’un autre fil. Pour déterminer le pas, mesurez l’écart entre les bobines et ajoutez l’épaisseur du fil.
Mesurer le pas du ressort de compression
Bobine active : Dans un ressort de compression, une bobine active fait référence à une bobine qui se comprime et se dévie lorsqu’une charge est appliquée au ressort. Ces bobines sont responsables du mouvement et de la fonction du ressort.
Nombre de bobines de bus : Le nombre de bobines de bus dans un ressort de compression comprend les bobines effectives et les bobines fermées sans pas, qui ne participent pas à la déflexion.
Lors du choix d’un ressort de compression, il est important de comprendre le nombre total de bobines et le nombre effectif de bobines. Le ressort à extrémité fermée ou à extrémité rectifiée a des bobines non efficaces à l’extrémité, tandis que toutes les bobines du ressort de compression à extrémité ouverte sont efficaces et participent au transport de la charge.
Comprendre la constante du ressort est crucial pour les fabricants afin de garantir des performances de ressort appropriées. Si la constante du ressort est trop élevée ou si le fil du ressort est trop fin, le ressort peut tomber en panne. Les grands ressorts doivent être fabriqués avec précision pour éviter l’instabilité et les dommages potentiels. La bobineuse de ressorts est soigneusement calibrée grâce à des calculs précis afin de s’assurer que les ressorts produits répondent aux spécifications requises.
