تمديد الينابيع تصميم المعلومات الفنية

الينابيع الممتدة ، والمعروفة أيضا باسم نابض التوتر ، هي لفائف جرح حلزونية ، ملفوفة بإحكام معا لخلق التوتر. عادة ما تحتوي نوابض التمديد على خطافات أو حلقات أو ملفات نهاية يتم سحبها وتشكيلها من كل طرف من أطراف الجسم. تتمثل وظيفة نابض التمديد في توفير قوة ممتدة عندما يتم سحب الزنبرك بعيدا عن طوله الأصلي.

التطبيقات:

تستخدم نوابض التمديد في الترامبولين ، وأذرع الدفع والسحب ، والخيول الهزازة ، وأبواب الشاشة ، وفي أي مكان آخر تكون فيه القوة الموسعة ضرورية. يمكنك العثور على نوابض تمديد صغيرة ، وينابيع تمديد صغيرة ، ونوابض تمديد كبيرة ونوابض تمديد للخدمة الشاقة ، ويمكن أيضا استخدام نوابض التمديد كأحزمة (ينابيع الرباط ، الثعابين ، ومنظفات الصرف). الثعابين هي الينابيع تمديد دون السنانير. على الثعابين ، يتم جرح الملفات بإحكام معا لإعطاء التوتر الأولي ، ويسمح لها طولها الطويل بشق طريقها عبر متاهة الأنبوب الذي يتم فتحه.

يتم تشغيل الثعبان أو نابض التمديد في اتجاه عقارب الساعة بحيث يعمل مثل خيط لولبي يخيط نفسه في السداد. بمجرد أن يتم تضمين الثعبان في الكتلة ، فإنه يعمل على تمزيقه ، وبالتالي فتح البالوعة. نابض الرباط هو أيضا نابض توتر يتم جرحه بإحكام ، ولكن أحد طرفيه عادة ما يكون على شكل مخروط للسماح له بالخيط في الطرف الآخر من نابض الرباط مما يجعل الربيع بأكمله في حزام زنبركي أو حلقة. يمكن الآن استخدام الحزام أو الحلقة مثل الحزام المطاطي أو البكرة ، ولكن مع مزيد من العطاء والمرونة. يمكنهم أيضا شق طريقهم حول العديد من البكرات مثل حزام أفعواني واتخاذ العديد من الأشكال.

مثل:

يستخدم الترامبولين العديد من نوابض التمديد لإنشاء تأثير الارتداد. في كل مرة يقفز فيها شخص ما على الترامبولين ، يتم سحب ينابيع التمديد وممارسة القوة. هذا يجعل ربيع التمديد يريد العودة إلى طوله الأصلي ، مما يعطي الجمود للطيران في الهواء.

حسابات التصميم

1. القوة: ما مقدار القوة التي أحتاج إلى توليدها؟

يتم الإجابة على هذا السؤال بسهولة أكبر من خلال التفكير من حيث المعدل ، وهو رطل لكل بوصة (رطل / بوصة) من التمديد أو (المسافة المقطوعة عند السحب). جميع نوابض التمديد لها معدل رطل لكل بوصة من التمديد.

مثال: لنفترض أن زنبرك يبلغ طوله 10 بوصات ويبلغ معدله 10 أرطال لكل بوصة / من التمديد . هذا يعني أنه إذا قمت بسحب الربيع 1 بوصة في المسافة ، فسوف يستغرق الأمر 10 أرطال من القوة للقيام بذلك. المفهوم بسيط ، لكل 1 بوصة من المسافة التي تسحبها أو تقطعها ، سيستغرق الأمر 10 أرطال من القوة للقيام بذلك. المفتاح هنا هو معرفة مقدار مسافة السفر التي يحتاجها نابض التمديد من أجل العمل بشكل صحيح ، وكذلك إعطائك الكمية الصحيحة من القوة عندما يكون الزنبرك قد قطع طوله. لنفترض أنك بحاجة إلى 5 بوصات من السفر ، ثم القوة التي سيولدها زنبرك هي 50 رطلا عند تمديدها 5 بوصات. تذكر أن المفتاح هنا هو معرفة مقدار القوة التي تحتاج إلى أن يمتلكها الربيع الخاص بك على مسافة معينة من المسافة المقطوعة.

2. ما هو التحميل المسبق وهل أحتاج إليه؟

التحميل المسبق هو تمديد نابض التمديد على مسافة قصيرة من حالته الحرة ، لذلك يمكن للمرء تخزين الطاقة.

مثال: لن يمنحك نابض التمديد أي قوة حتى تقوم بتمديده. لذلك ، يجب على المرء سحب (التحميل المسبق) للزنبرك لوضع خطافات زنبرك التمديد على منتجك. في مثال الترامبولين ، يجب على المرء سحب نابض التمديد لمسافة قصيرة حتى تتمكن من الحصول على حصيرة مطاطية ضيقة للقفز عليها. بدون تحميل نابض التمديد مسبقا ، لن تكون حصيرة المطاط لطيفة ومريحة للقفز عليها. هناك جانبان هنا يسيران جنبا إلى جنب أحدهما هو المعدل والثاني هو التوتر الأولي. سيمنحك معدل الزنبرك (رطل / بوصة) بالإضافة إلى المسافة المقطوعة القوة النهائية للزنبرك الخاص بك. ولكن على المرء أن يأخذ في الاعتبار التوتر الأولي.

التوتر الأولي هو التوتر بين الملفات المحصورة معا. كل ربيع تمديد لديه توتر أولي. لنفترض أن زنبرك لديه معدل 10 أرطال / بوصة بالإضافة إلى أن التوتر الأولي هو 2 رطل.

هذا يعني أنك ستحصل على 2 رطل من قوة التوتر الأولية عندما تسحب بالكاد نابض التمديد بما يكفي لرؤية الضوء بين الملفات. لذا فإن طريقة معرفة قوتك الكلية هي التوتر الأولي + معدل (رطل / في الامتداد) من الربيع. سيعطيك هذا إجمالي مقدار القوة التي سيعطيها لك زنبرك لمقدار المسافة التي ستقطعها. باستخدام المثال أعلاه ، إذا كان الزنبرك سيسافر مسافة 5 بوصات ، فسيمنحك ذلك 50 رطلا من القوة بالإضافة إلى 2 رطلا من التوتر الأولي مما يمنحك ما مجموعه 52 رطلا من القوة.

المعلمات الرئيسية:

1. عدد الملفات:

تذكر الرسم البياني أعلاه: OD أصغر = قوة أكبر (MF) ، OD أكبر = قوة أقل (LF). وينطبق الشيء نفسه على عدد الملفات في ربيع التمديد الخاص بك. لفائف أقل = نابض تمديد أقوى ، المزيد من الملفات = ربيع تمديد أضعف. في الوقت نفسه ، هناك لفائف أقل = المزيد من الإجهاد والتعب ، والمزيد من الملفات = إجهاد وتعب أقل. التوازن المثالي في تصميم نابض التمديد الخاص بك هو التوازن الذي يجمع بين الكمية المناسبة من الملفات لمقدار المسافة أو السفر الذي تريد تحقيقه إلى جانب المقدار الصحيح من القوة اللازمة للقيام بهذه المهمة. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في قياس عدد الملفات النشطة ، فيمكنك مشاهدة كيفية قياس فيديو نابض إضافي.

2. تكوين هوك.

تحتوي معظم نوابض التمديد على خطافات تنقل القوة إلى منتجك. من وجهة نظر التصنيع الاقتصادي ، يجب عليك كمصمم أو مهندس تجنب وجود خطافات طويلة أو طويلة الطول خاصة مع الينابيع الصغيرة. وهذا يضمن أن تصميم نابض تمديد النهاية الخاص بك سيكون اقتصاديا وعمليا. العديد من المصممين / المهندسين لا يأخذون هذا في الاعتبار أبدا ، مما يؤدي إلى أن ينتهي بهم الأمر بتكوينات خطاف معقدة مبالغ فيها. من فضلك لا تحد نفسك أيضا. يجب عليك استشارة نصيحة مهندس تصميم زنبركي محترف لتقييم معايير التصميم الخاصة بك بينما لا تزال في مرحلة النموذج الأولي. يمكنهم الإشارة إلى طرق رائعة لتجميع نابض التمديد الخاص بك إلى منتجك باستخدام خطافات بسيطة للغاية. في كثير من الأحيان تكون تصميمات زنبرك التمديد معقدة للغاية ولا يمكن تصنيعها. تذكر أن الربيع العظيم هو كل شيء في التصميم ، بما في ذلك جميع العوامل المذكورة أعلاه التي أخذناها في الاعتبار للوصول إلى هنا. في بعض الأحيان أقل هو أكثر. هناك العديد من الأنواع المختلفة من السنانير التي يمكن إضافتها إلى زنبرك الإضافي. يمكن أن تحتوي نوابض التمديد على خطافات آلية قادمة مباشرة من الجسم ، وخطافات جانبية ، وحلقات ، وخطافات متقاطعة ، وحلقات مزدوجة ، بالإضافة إلى العديد من تكوينات النهاية الأخرى. يمكن تصنيع أي نوع من التكوين النهائي تقريبا في نابض التمديد الخاص بك.

خطوة بخطوة عامة لتصميم نابض التمديد:

• 1. حدد ما إذا كان يجب أن يتناسب نابض التمديد مع رمح. هذا من شأنه أن يشير إلى أن القطر الداخلي للزنبرك يجب أن يكون على الأقل قطرا معينا
• 2. حدد ما إذا كان الربيع سوف يتناسب مع حفرة. هذا من شأنه أن يشير إلى أن القطر الخارجي للزنبرك لا يمكن أن يكون أكبر من حجم معين.
• 3. هل يحتاج ربيع التمديد إلى التناسب مع مساحة ثابتة. هذا من شأنه أن يشير إلى أن الطول داخل السنانير وطول الجسم إما يجب أن يكون على الأقل طول معين أو لا يمكن أن يكون أطول من طول معين.
• 4. ما هو الغرض من ربيع التمديد. سيسمح ذلك للمهندس بمعرفة مقدار التوتر الأولي المطلوب ومقدار القوة التي سيحتاج إليها الربيع من أجل أداء وظيفته المطلوبة.
• 5. ما هي أنواع الخطاف التي تحتاجها؟ هل تحتاج الخطافات إلى وجود فجوة معينة بين نهاية الخطاف وجسم الزنبرك حتى ينزلق قضيب العمود إليه؟
• 6. حدد نوع المواد التي ستكون ضرورية لهذا الربيع ليعمل بشكل صحيح. على سبيل المثال الفولاذ المقاوم للصدأ مثالي للتطبيقات الطبية والمياه المالحة.
• 7. استشر مهندس زنبرك تثق به لمساعدتك في تحقيق جميع الخطوات المذكورة أعلاه بما في ذلك تصميم زنبرك الاقتصادي والفعال قدر الإمكان.