All About Torsion Springs | European Springs

فنرهای پیچشی انرژی مکانیکی را از طریق خاصیت ارتجاعی منتقل می کنند: عمل فنر زمانی اتفاق می افتد که به جای فشرده شدن یا کشیده شدن، پیچ خورده باشد. علیرغم نام، فنرهای پیچشی تحت تنش خمشی هستند - نه پیچشی - زیرا گشتاور از طول مواد زخمی عبور می کند. با انحراف پایه ها (نقاط کاری) فنر، قطر سیم پیچ فنر کاهش می یابد و طول بدنه افزایش می یابد.

نوع عملکرد

پایه های فنرهای پیچشی به اجزای جداگانه متصل می شوند، با انعطاف پذیری مواد زخمی، گشتاور زاویه ای مخالف را در اطراف محور فنر ایجاد می کند. این نیرو می تواند قطعات را در جای خود نگه دارد یا انرژی مکانیکی را ذخیره و آزاد کند. انرژی پتانسیل بالاتر منجر به فنر محکم تر و باریک تر می شود.

چگونه تولید می شوند؟

فنرهای پیچشی به دلیل سختی مواد معمولاً فولادی هستند. فولاد سخت کشیده شده، سیم موزیک، فولاد فنری و فولاد ضد زنگ رایج ترین هستند، اما پلاستیک را می توان برای نیازهای سبک در نظر گرفت. فنرهای پیچشی معمولاً با سیم پیچ بسته می شوند، اما گاهی اوقات برای کاهش اصطکاک در فنرهای پرانرژی، فضایی بین سیم پیچ ها (یعنی "پیچ") فراهم می شود. سازندگان اغلب واحدهای طراحی را برای فنرهای پیچشی در استانداردهای امپراتوری و متریک ارائه می کنند.

مشخصات فنی

برای انتخاب بهتر فنر پیچشی مطلوبتان، حتی اگر از سیستم جست و جوی تکصان کمک نگرفتید، حتما به این مشخصات فنی دقت کنید!

ابعاد

قطر داخلی معمولاً زمانی مشخص می‌شود که فنر باید روی یک سنبه با فاصله کافی برای کار آزاد بلغزد. به طور کلی توصیه می شود که فنر دارای 10 درصد فاصله باشد.
قطر بیرونی معمولاً زمانی مشخص می‌شود که فنر باید در یک سوراخ دایره‌ای با فضای بیرونی کافی برای کار آزادانه قرار گیرد، یا اگر مسائل مربوط به فاصله بیرونی محفظه وجود داشته باشد.
قطر سیم قطر سیم فنر واقعی است.
طول بدنه طول سیم پیچ فنری است.

کارایی

نرخ فنر ، گشتاور بازگشت ثابتی است که در واحد جابجایی زاویه ای ارائه می شود.
حداکثر انحراف ، کل درجه چرخشی است که یک فنر پیچشی می تواند فرض کند.
حداکثر بار ، کل گشتاوری است که می توان روی پایه فنر اعمال کرد.

از چه نوع موادی ساخته می شود؟

فولاد رایج ترین ماده ای است که برای فنرهای پیچشی استفاده می شود، اگرچه گزینه های ساخت سفارشی وجود دارد.

فولاد سخت کشش ارزان قیمت است، اما دارای بار کاری کم است.
سیم موزیک یک آلیاژ فولادی متداول و نسبتا ارزان با کربن بالا است که برای تولید فنر استفاده می شود. کشش سرد است و استحکام کششی یکنواختی را ارائه می دهد.
فولاد فنری یک گرید صنعتی استاندارد از فولاد است که به طور خاص برای فنرسازی استفاده می شود. خواص ارتجاعی و برگشتی خوبی از خود نشان می دهد.
فولاد ضد زنگ مقاومت خوبی در برابر خوردگی برای کاربردهای تخصصی از خود نشان می دهد
فلزات و آلیاژهای ویژه را می توان در هر برنامه سفارشی کرد. این ممکن است شامل مس بریلیم ، نیکل بریلیم ، نیوبیم، تانتالم و تیتانیوم باشد .
پلاستیک ها سفت و سخت و مقاوم در برابر خوردگی هستند، اما در استفاده های سبک بهترین هستند.

روش های پوشش دهی فنرهای پیچشی

روش های پوشش دهی می توانند خواص بیشتری را به فنرهای تصفیه نشده ارائه دهند

پوشش اکسید سیاه یک راه ارزان برای جلوگیری از خوردگی با روکش بادوام است.
ایریدیت طلا یک پوشش شیمیایی است که دوام و رسانایی را ارائه می دهد.
روی یک لایه گالوانیزه محافظ برای سیم پیچ ها ارائه می دهد.
سایر روکش‌ها ممکن است توسط تولیدکنندگان جداگانه ارائه شوند
همچنین می توان یک لایه نازک از اکسید یا نیترید را به فلز اضافه کرد که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد.

چه کاربردهایی دارند؟

فنرهای پیچشی در استفاده آشنا هستند و معمولاً در گیره لباس، کلیپ بورد، تله موش، در خودرو و در گاراژ استفاده می شوند. یونانیان و رومیان باستان منجنیق های محاصره ای را با استفاده از طرح های پیچشی مشابه، با استفاده از طناب سنگین به عنوان سیم پیچ می ساختند.

منبع: globalspec.com

کاربرد فنرهای پیچشی در صنعت