Пружины - это механические узлы, которые под действием внешних сил подвергаются многочисленным деформациям с накоплением энергии; при снятии напряжений большая часть этой энергии высвобождается. Эта особенность позволяет использовать их различными способами, а именно:

a) для устранения или уменьшения воздействия ударов, тряски, вибрации и т. д., чтобы они работали как амортизаторы и замедлители;

b) для обеспечения контакта между двумя или более частями механизма, чтобы они работали как прижимы;

c) для увеличения соответствующего перемещения механических узлов, чтобы они работали как ускорители.

В 1676 году английский физик Роберт Гук открыл функциональную связь для схематического описания действия пружины, а именно то, что прикладываемая сила пропорциональна ее удлинению: «Ut tensio, sic vis», что означает «каково удлинение, таково и усилие». Это соотношение называется законом Гука, или иначе:

F = R*f (см. рис. 1).

F: Усилие [Н]

R: постоянная жесткости пружины [Н/м]

f: Размер сжатия от длины свободной пружины.

Закон Гука действует в пределах упругой деформации, определяемой как максимальная приложенная сила, в пределах которой освобожденное упругое тело возвращается к своим размерам до приложения силы; при превышении этого предела сами связи разрушаются и пружина деформируется безвозвратно. Во многих материалах этот предел не определен точно, и наблюдаются явления деформации при многократном использовании (старении), в этих случаях закон Гука не соблюдается.

читается, что пружины находятся в статическом состоянии растяжения, пружины работают с постоянной нагрузкой и подвержены периодическим изменениям нагрузки, которые откладываются с течением времени, чтобы в сумме составлять менее 10 000 циклов в течение всего срока службы пружины. Для пружин, находящихся в статическом состоянии растяжения, оседание или разрушение может происходить исключительно вследствие достижения предела упругости пружины.

Считаются подверженными динамическому напряжению:

•  пружины, работающие с периодической переменной нагрузкой между двумя фиксированными значениями
•  периодически подвергающиеся переменной нагрузке между двумя фиксированными значениями
•  время от времени подвергающиеся переменной нагрузке с такой частотой, что в сумме составляет почти

10000 чередований в течение всего срока службы пружины. Разрушение рабочих пружин в динамическом состоянии напряжения происходит при усталости после ряда циклов, зависящих, помимо максимального напряжения нагрузки от расширения диапазона напряжений, в котором работает пружина. Для пружин на основе полученного опыта, рассматриваются три режима эксплуатации: легкий, средний и тяжелый.

Минимальные и максимальные пределы температуры эксплуатации материалов, используемых для пружин, определить затруднительно. На самом деле, значения сопротивления могут значительно меняться от пружины к пружине. В любом случае, существует температура или определенный диапазон температур, выше или ниже которого свойства пружины быстро ухудшаются. По крайней мере следует напомнить, что модуль эластичности изменяется с изменением температуры. Таким образом, сопротивление пружины зависит от материала, из которого она изготовлена, а именно:

углеродистая сталь: от -30°C до +120°C;

нержавеющая сталь: от -200°C до +250°C.

Для условий работы при высоких температурах необходимо использовать специальные материалы, такие как легированные стали Cr-Si до температуры около 250°C, или специальные сплавы, такие как инконель (Inconel), для температур выше 500°C. Для динамических напряжений усталостная прочность пружины зависит от многих факторов, таких как температура, окружающая среда (коррозионная / некоррозионная), диапазон напряжений.

Ød= диаметр навивки пружины [мм] 

ØD= средний диаметр пружины [мм]

F= аксимальное усилие

b = блок длины, то есть длина пружины в полностью сжатом состоянии [мм]

f= размер пружины при максимальном усилии F

P= шаг пружины, т. е. среднее расстояние между двумя последовательными

L= свободная длина, свободная длина оценивается в несжатом состоянии пружины L=b+f

n= общее число витков. Чтобы рассчитать количество активных оборотов, достаточно вычесть два оборота концов

R= затратник жесткости [Н/м]

Усилие F1 при сжатии пружины до длины L1 можно оценить с помощью следующего уравнения: F1 = R * (L-L1)

Стальными для пружин считаются все детали из тянутой стали или проката, подвергающиеся воздействию упругих стесс различного типа, таких как сжатие, кручение, тяга и т.д., которые могут быть в свою очередь статическими или усталостными. Так что главная особенность, которой должны обладать стали для шпингов, заключается в придании высокой эластичности, что в свою очередь придается массивным присутствием кремния (от 0,15% до 2,0%) в его химической рецептуре. Лучше разделить типы сталей на две разные категории: Нелегированные стали: C60, C72, C85, C98 (плотность от 1100 до 2900 Н/мм2) для использования при комнатной температуре. Легированные стали: CrSi, CrV, для утилизации при высокой температуре или подвергаясь воздействию stess. Эти стали также называют углеродистыми сталями из-за сильного присутствия углерода, который варьируется от 0,50% до 0,98%.

Как правило, эти стали холодно обрабатываются, а затем подвергаются термической обработке, чтобы устранить все напряжения и напряжения, которые накапливаются во время работы; после этого механические характеристики стали остаются неизменными и постоянными в течение времени, обеспечивая длительные реакции в допустимых пределах для материалов и требуемых условий работы. Основными справочными правилами являются UNI 3823 EN 10270-1/2 DIN 17223.

Стали для пружин обладают, как характерное свойство, обладанием высоким пределом эластичности, который может быть достигнут двумя способами:

• с деформационной закалкой для пластической деформации методом волочивания или прокатки, изготовленные на углеродистых сталях или слаболегированные;
• с термической обработкой темпераментного садоводства под 400-450° изготавливают на сталях со средней пропорцией углерода, легированных к кремнию или к хрому и ванадию.

Оба решения позволяют получить очень высокие температуры текучести. Таблицами унификации для этих сталей являются UNI 7064 и UNI 3545.

Собственная частота "fn" Собственная или собственная частота в простой системе масса-пружина задается следующим образом:

в котором M - масса веса, прикрепленного к пружине.

Tecnidea Cidue в своей продукции использует различные материалы и поверхностные обработки для реализации своих изделий.

Сталь: в кусках, изготовленных токарным способом, обычно используются стали, добавленные к свинцу как 11SMnPb37 (AVP). Детали, изготовленные методом лазерной резки, фрезерования, гибки или сварки, выполнены в Fe 360. Используемые болты и гайки относятся к классификации 8.8. В производственной линии "BLU" используется нержавеющая сталь AISI 304.

Латунь: скользящие части реализованы в Brass Ot 58 путем поворота

Алюминиевый сплав: в изделиях, изготовленных методом литья под давлением, используется сплав 46100, в изделиях, реализованных методом холодного литья, используется сплав EN AB 44100, в то время как в профиле стержнях, полученных экструзией, используется сплав T6060.

Полиэтилен: в изделиях, изготовленных для скольжения цепей (скользящие блоки и колесные пары), используется полиэтилен ПЭ 1000, обычно зеленого цвета, с молекулярной массой 1.000.000.

Polyamide: in the rollers for belts is used the polyamide PA 6 + So.Mo.

Обработка поверхности:

Пескоструйная обработка: куски из алюминия или нержавеющей стали (звенья пластины или вилки в производстве линии «BLU») подвергаются пескоструйной обработке для повышения эстетического эффекта и особенностей антикоррозии.

Электролитическое цинкование: оцинкованные детали осуществляются путем электролитического цинкования с наименьшим содержанием Fe/Zn 5c1A.

Запеченная в духовке покраска: окрашенные куски изготавливаются путем покраски, отожженной в печи до 200 ° C или с помощью аэрозольной покраски.

По требованию мы можем реализовать изделия или компоненты с обработкой поверхности, отличной от стандартных, как никелирование или горячее цинкование.