اخبار الصناعة

الخصائص الفيزيائية لقوة الربيع الثابتة

2023-02-24
من الناحية المثالية ، أالربيع قوة ثابتةسيؤثر بقوة ثابتة على نطاق معين من الحركة ، بشكل متكرر دون تغيير. في الواقع ، مثل جميع اللدائن ، فإن الينابيع ذات القوة الثابتة محدودة بحدود الإجهاد للمواد الخاصة بها. إذا تم تجاوز حد ضغط المادة ، فسوف تتشوه ، أو ستتعب المادة وتبدأ في الضعف بمرور الوقت. لذا فإن قانون هوك ينطبق على نوابض القوة الثابتة. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي يتم بها صنع نوابض القوة الثابتة وخصائصها الفيزيائية الخاصة هي التي أدت إلى ظهور مصطلح "القوة الثابتة". من خلال دراسة الخصائص الفيزيائية لنوابض القوة الثابتة ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل أصل اسم القوة الثابتة.

عادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ ،نوابض القوة المستمرةيتم تصنيعها عن طريق لف قطعة مسطحة من الفولاذ حول الأسطوانة أو عن طريق لف شريط فولاذي حول نفسها (بنصف قطر ثابت تقريبًا). يتم تثبيت زنبرك في تطبيقه ويتم إرفاق أحد طرفي الزنبرك بالحمل. يُظهر الزنبرك قوى عزم الدوران عندما تتسبب حركة الحمل في الرياح عكس حالة السكون الخاصة به. يريد الزنبرك أن يعود إلى حالة السكون ، لذا فهو يطبق قوة على الحمل.

في التطبيق ،الربيع قوة ثابتةفي حالة التحميل المسبق. إن لف الشريط الفولاذي حول نفسه أو حول الأسطوانة يضع الهيكل في حالة توتر. إذا كنت تريد قياس قوة الزنبرك في حالة التوتر هذه ، فلن تكون صفرًا. وبعبارة أخرى ، فإن زنبرك القوة الثابتة لديه قوة قابلة للقياس في حالة السكون. عندما يتحرك الحمل عكس الزنبرك ، يتحرك الزنبرك مسافة قصيرة نسبيًا في اتجاه دائري (الأكثر شيوعًا في اتجاه الريح الأولية ، مما يؤدي إلى انخفاض طفيف في القطر).


constant force spring


إذا قارنا قيمة قوة الزنبرك في الحالة المحملة بقيمة القوة في حالة الراحة ، نجد أن الفرق في القوة صغير نسبيًا. بشكل عام ، خارج عالم الفيزياء ، تعتبر الاختلافات الصغيرة في القوة بين حالة الراحة وحالة التحميل في الربيع غير مهمة. لذلك ، يُقال إن قوة الزنبرك "ثابتة". في الواقع ، يبذل زنبرك القوة الثابتة قوة قريبة من القوة الثابتة.

نوابض القوة الثابتةيمكن أن تعمل بكفاءة لفترة طويلة. يمكن لمعظمها تشغيل آلاف إلى ملايين الدورات قبل أن يقلل إجهاد المواد من فعاليتها. تعتبر نوابض القوة الثابتة مثالية للتطبيقات مثل غلق الأبواب التجارية.

يجب مراعاة العديد من المعلمات الهندسية الهامة عند التصميم أو التحديدالربيع قوة ثابتةس. تعد المواد ، وعمر الإجهاد ، وحمل الشد ، وعزم الدوران والاحتكاك ، والسرعة والتسارع ، والتركيب ، واعتبارات السلامة ، وبيئة التطبيق كلها عوامل رئيسية.
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept