Jaký je rozdíl mezi vlnovou pružinou a spirálovou pružinou?

Vlastní nebo standardní, Smalley je velmi hrdý na své jedinečné odhodlání dodávat kvalitní řešení vlnových pružin pro různá průmyslová odvětví.

Jak vlnové pružiny, tak tradiční vinuté pružiny spadají do kategorie tlačné pružiny. Zatímco primární funkcí tlačné pružiny je poskytují axiální zatíženíVlnové pružiny mají ve srovnání s vinutými pružinami několik klíčových rozdílů a výhod.

Vlnové pružiny šetří místo

Klíčová výhoda použití vlnové pružiny je v axiální úspora místa. Ať už se jedná o statické nebo dynamické aplikace, vlnové pružiny mohou být ideálním řešením tam, kde je omezením prostor.

Zjevný rozdíl mezi vlnovou pružinou a spirálovou pružinou je výška. Vlnová pružina může poskytovat stejnou sílu a výchylku jako spirálová pružina, ale ve značně menším axiálním prostoru. Vlnové pružiny mají až o 50 % sníženou výšku, hlavně kvůli následujícím dvěma konstrukčním prvkům:

1. Plochý drát

Vinuté pružiny jsou obvykle vyrobeny z kulatého drátu, zatímco vlnové pružiny používají plochý drát. Plochý drát zabírá méně vertikálního prostoru než drát kulatý, což přispívá ke snížení pracovní výšky.

2. Vlny

Jak název napovídá, vlnová pružina má více vln na otáčku. Vlnová konstrukce přispívá k výstupnímu zatížení pružiny. Na obrázku níže máme spirálovou pružinu z plochého drátu, tradiční spirálovou pružinu a vlnovou pružinu.

height differences between flat wire coil spring, coil spring, and wave spring

Protože spirálová pružina z plochého drátu má tenčí průřez ve srovnání s spirálovou pružinou, je pro dosažení podobného výstupního zatížení vyžadována větší volná výška. Na druhé straně má vlnová pružina také tenký průřez, přesto má nejnižší volnou výšku. To je způsobeno jedinečným designem Crest-to-Crest, který umožňuje podobnou tuhost pružiny jako vinutá pružina, ale s axiálními možnostmi úspory místa.

Nyní, když jste pochopili nejpozoruhodnější rozdíl mezi spirálovou pružinou a vlnovou pružinou, pojďme se podívat na některé často kladené otázky.

Často kladené otázky o spirálových pružinách vs

  1. Může vlnová pružina nahradit spirálovou pružinu? Vlnové pružiny mohou poskytovat podobné síly jako tradiční spirálová pružina až do poloviny výšky spirálové pružiny. Z důvodu úspory místa a hmotnosti vlnová pružina nelze přímo nahradit vinutou pružinu ve vaší stávající aplikaci bez zmenšení velikosti dutiny pružiny. Vlnové pružiny musí být navrženy do vaší aplikace, aby bylo možné realizovat všechny výhody.
  2. Poskytuje vlnitá pružina stejnou funkci jako vinutá pružina? Ano, vlnitá pružina poskytuje stejnou funkci jako vinutá pružina. Jak vlnové pružiny, tak vinuté pružiny působí při stlačení silou axiálně. Vlnová pružina začíná ve volné výšce, což je výška bez působícího zatížení. Vlnová pružina je pak stlačována až do pracovní výšky, kde je výstupem specifikované zatížení. To je stejné, jako následuje vinutá pružina. Rozdíl mezi vlnovou pružinou a spirálovou pružinou spočívá ve způsobu ukládání a uvolňování energie. Vlnové pružiny spoléhají na ohýbání, podobný jednoduchému nosníku, zatímco vinuté pružiny jsou torzní. Jak je aplikováno zatížení, vlny na vlnové pružině se začnou zplošťovat, aby poskytovaly sílu směrem nahoru, což umožňuje kompletní přenos axiálního zatížení. Na druhé straně vinuté pružiny se při stlačování kroutí, takže ne všechna síla musí být nutně vyrovnána s osou.
  3. Lze vyrobit vlnovou pružinu se stejnou nebo vyšší tuhostí pružiny ve srovnání se spirálovou pružinou? Ve většině případů lze tuhost pružiny přizpůsobit nebo zvýšit různými úpravami, jako je počet vln, tloušťka materiálu nebo počet závitů. Vezměte prosím na vědomí, že tolerujeme zatížení v pracovní výšce, na rozdíl od vinuté pružiny, která toleruje tuhost pružiny.
  4. Jsou vlnové pružiny levnější než vinuté pružiny? Vlnové pružiny mohou ušetříte peníze při zvažování celé sestavy. Vlnové pružiny Crest-to-Crest umožňují menší sestavy se sníženou výškou pružiny, což má za následek menší dutinu pružiny. To se promítá do značných úspor nákladů pro okolní sestavu, což má za následek čistou úsporu, která daleko převyšuje rozdíl v nákladech mezi vlnovou pružinou a vinutou pružinou. Sečteno a podtrženo? Vlnové pružiny mohou mít potenciálně vyšší cenu za kus, ale při navrhování vlnité pružiny do vaší aplikace lze zaznamenat celkové úspory nákladů.
  5. Takže mi říkáte, že vlnová pružina může zmenšit moje sestavy a potenciálně mi ušetřit peníze, proč bych to nepoužil na všechno? Vlnové pružiny jsou ideální tlačnou pružinou pro těsné axiální a radiální prostory; nejsou však ideálním řešením pro aplikace s velkým zdvihem a/nebo doprovázené vysokým požadavkem na zatížení. Vezměme si například pogo stick. Pružina v pogo stick musí mít velký zdvih a zátěž, aby mohla odrazit váhu člověka, takže se lépe hodí pro tradiční vinuté pružiny. Jiné aplikace, kde by měla být použita alternativní pružina, jsou v případech, kdy je vyžadováno prodloužení nebo torze. Vlnové pružiny jsou určeny pouze pro stlačení.
  6. Ve své sestavě používám spirálovou tlačnou pružinu a jsem připraven přejít na design vlnité pružiny, abych pomohl s úsporou místa. Co potřebuji vědět, abych našel vlnovou pružinu, která se nejlépe hodí pro mou aplikaci? Vzhledem k tomu, že vlnová pružina obvykle není přímou náhradou spirálové pružiny, je dobré začít, když nám poskytnete parametry, ve kterých bude vlnová pružina pracovat. Vyplňte prosím náš kontrolní seznam jarních žádostí a inženýr Smalley vás bude brzy kontaktovat, aby projednal vaši žádost. Klíčové body
  • Používají se jak vlnové pružiny, tak vinuté pružiny přenášet axiální zatížení, Ale se liší v aplikacích, pro které se nejlépe hodí.
  • Ideálním řešením jsou vlnité pružiny pro těsné radiální a axiální prostory.
  • Vlnové pružiny poskytující stejná síla a výchylka jako vinutá pružina až o 50 % menší prostor.
  • Menší a lehčí sestava umožňuje výrazné úspory nákladů, protože výroba zabere méně času a materiálu.
ČTĚTE VÍCE
Proč moje auto cítí každý hrbol na silnici?

Máte zájem dozvědět se více o vlnových pružinách?
Podívejte se na náš nový e-book níže.