압축 스프링 적용
압축 스프링의 적용 범위는 자동차 엔진 및 대형 스탬핑 기계에서 대형 전기 제품 및 잔디 깎는 기계, 의료 장비, 휴대폰, 전자 제품 및 민감한 기기 장치에 이르기까지 매우 넓습니다. 가장 기본적인 설치는 버튼이 필요한 모든 곳에 설치합니다. 콘 스프링은 일반적으로 낮은 고체 높이와 증가된 파도 저항이 필요한 응용 분야에 사용됩니다.
압축 스프링의 설계 방법
모든 스프링은 에너지를 저장하고 방출하므로 엔지니어와 설계자는 스프링 물리학에 대한 철저한 이해가 있어야 합니다. 스프링은 동작을 예측할 수 있는 간단한 메커니즘입니다. 스프링 설계의 기본 원칙은 스프링을 변형하는 데 필요한 힘이 변형의 양에 비례한다는 Hooke의 법칙입니다. 압축 스프링이 압축되면 압축 스프링에 필요한 힘이 증가합니다.
미터당 뉴턴(SI 단위) 또는 인치당 파운드로 측정되는 스프링 상수는 스프링 변형에 필요한 힘을 결정합니다. 스프링 상수가 클수록 스프링 강성이 커집니다. 스프링 상수에 영향을 미치는 요인에는 와이어 지름, 코일 지름, 자유 길이 및 유효 코일 수가 포함됩니다. 압축 스프링에 저장된 에너지는 재료 특성, 와이어 직경 및 스프링의 코일 수에 따라 다릅니다. 스프링의 속도 또는 강성은 와이어 직경과 코일 수에 따라 다릅니다. 스프링의 속도는 단위 길이당 힘의 변화이며, 인치당 파운드 또는 밀리미터당 뉴턴으로 측정됩니다. 스프링의 속도는 와이어 직경 또는 코일 수를 변경하여 조정할 수 있습니다.
압축 스프링에 대한 물리적 고려 사항
외경(OD): 압축 스프링을 구멍에 삽입할 때 외경을 고려해야 합니다. 스프링을 장치의 내부 구성 요소로 둘러싸야 하는 경우 치수도 측정해야 합니다. 스프링의 외경(OD)은 압축 중에 확장되며, 이는 스프링이 튜브나 구멍에 사용되는 경우 매우 중요합니다. OD는 한 코일의 바깥쪽 가장자리에서 다른 코일의 바깥쪽 가장자리까지 측정됩니다.
제조 공정은 스프링의 외경에 제한이 있으며, 이는 조립에 필요한 하우징 크기에 영향을 미칠 수 있습니다. 스프링 제조업체는 일반적으로 예상되는 외경 확장 및 제조 공차를 기반으로 작업 구멍 직경을 제공합니다. 이 정보는 맞춤형 스프링을 주문하거나 재고 카탈로그에서 선택할 때 요구 사항을 지정하는 데 중요합니다.
내경(ID): 샤프트 또는 스핀들에 압축 스프링을 설치할 때 내경을 고려해야 합니다. 마찰을 피하려면 샤프트와 스프링 사이에 최소 10,000분의 1인치의 작은 간격을 유지해야 합니다. 내부 지름은 외부 지름에서 와이어 지름의 두 배를 빼서 결정됩니다.
압축 스프링 내경
자유 길이: 압축 스프링이 예압된 상태와 위치를 유지하려면 자유 길이를 사용 가능한 공간보다 약간 큰 것이 좋습니다. 자유 길이는 압축 스프링이 압축되거나, 하중이 가해지거나, 어떤 힘도 가해지지 않을 때의 길이를 나타냅니다. 스프링의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 또는 끝에서 끝까지 측정됩니다.
압축 스프링 자유 길이 및 솔리드 높이
물리적 높이: 스프링의 물리적 높이는 와이어 직경과 총 코일 수에 의해 결정됩니다. 스프링의 하중 높이가 물리적 높이를 초과하거나 아래로 떨어지지 않도록 하십시오.
온도 및 습도와 같은 요인을 포함한 스프링의 작업 환경은 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 더 비싼 재료는 더 높은 온도를 견딜 수 있지만 스프링의 전체 비용도 증가시킵니다.
스프링 피치: 스프링 피치는 한 와이어의 중심에서 다른 와이어의 중심까지 측정된 인접한 코일 사이의 공간을 나타냅니다. 피치를 결정하려면 코일 사이의 간격을 측정하고 와이어의 두께를 추가하십시오.
압축 스프링의 피치 측정
활성 코일: 압축 스프링에서 활성 코일은 스프링에 하중이 가해질 때 압축되고 편향되는 코일을 나타냅니다. 이 코일은 스프링의 움직임과 기능을 담당합니다.
버스 코일 수: 압축 스프링의 버스 코일 수에는 유효 코일과 편향에 참여하지 않는 피치가 없는 닫힌 코일이 포함됩니다.
압축 스프링을 선택할 때 총 코일 수와 유효 코일 수를 이해하는 것이 중요합니다. 닫힌 끝 또는 접지 끝 스프링은 끝에 비효과적인 코일이 있는 반면 개방형 압축 스프링의 모든 코일은 효과적이며 하중을 전달하는 데 참여합니다.
스프링 상수를 이해하는 것은 제조업체가 적절한 스프링 성능을 보장하는 데 중요합니다. 스프링 상수가 너무 높거나 스프링 와이어가 너무 얇으면 스프링이 고장날 수 있습니다. 대형 스프링은 불안정성과 잠재적인 손상을 방지하기 위해 정밀하게 제조되어야 합니다. 스프링 와인딩 기계는 생산된 스프링이 필요한 사양을 충족하는지 확인하기 위해 정확한 계산을 통해 신중하게 보정됩니다.
