弹簧减震器是一种常见的机械零件。几乎所有的工业产品,例如飞机、火车、汽车等运输工具,电器设备、仪器仪表、动力机械、工具机械、农业机械,甚至小至钟表、门锁或自动伞等日常家庭用品也都离不开弹簧减震器。
弹簧减震器外形虽然简单,但是在机械中却起着非常重要的作用,如果一个弹簧减震器损坏,机械的某个部分以至整台机械设备都会失效或停止运转,因此愈来愈多地引起人们的重视,目前世界各国对于弹簧减震器的设计、选材、制造、热处理和检验都已有了严格的标准和准则。
弹簧减震器的作用,总的讲就是利用材料的弹性和弹簧结构的恃点,使它在产生或恢复变形时,能够把机械功或动能转变为变形能,或把变形能转变为机械功或动能。
正是由于这种特性,使弹簧减震器可用于机械产品的减震或缓冲、控制运动、贮存能量、测量力和扭矩,并可作为机械的动力。从广义来讲,凡是利用弹性的零件,如各种不同用途的弹性元件,都属于弹策的范围。
根据我华能公司多年与客户合作的实例可以得出,大部分的情况下客户所使用的弹簧减震器是需要根据其自身的使用情况进行定制的。弹簧减震器中弹簧指数的旋绕比是定制的关键。
弹簧减震器都是采用圆截面钢丝制成的弹簧,弹簧的平均直径与钢丝直径的比值相当。弹簧指数(又称旋绕比)是用矩形截面纲丝制成的弹簧,弹簧指数是指弹簧平均直径,与弹簧轴垂直的那一边材料宽度的比值相当。
在弹簧减震器的实际应用上,内部弹簧弹力指数常在4N之间选择,钢丝直径愈小,弹力值可取得稍高一些,但最好选择在7、13之间。弹簧减震器中弹簧弹力指数值愈小,则金属丝的变形愈大,卷绕也愈困准,在使用时弹簧材料的内侧很容易产生过大的应力,从而影响材料的疲劳强度;但是,若弹簧减震器中弹簧弹力指数值过小,则弹簧将趋于不稳定。我国国家标准GB1239-62中对普通圆柱型螺旋弹簧的弹簧指数值规定在4、16之间。
如弹簧减震器中弹簧是由两根直径相同的金属丝组成,卷绕成圈数和高度都相同的弹簧,可以从弹簧指数值来判断弹簧弹力的大小。弹簧减震器中弹簧弹力指数值愈小,则弹簧减震器拉力就愈大,这弹簧就愈硬。反之,弹簧指数愈大,则弹簧减震器拉力愈小,弹簧就愈软。