Koje su različite konfiguracije kuke i petlje za torzijske vlačne opruge od nehrđajućeg čelika- Ningbo Chaoying Spring Industry & Trade Co., Ltd.

The Torziona zatezna opruga od nehrđajućeg čelika je visoko integrirana mehanička komponenta. Njegova izvedba i dugovječnost ne ovise samo o geometriji zavojnice i materijalu, već, što je najvažnije, o dizajnu kuka/petlji. Kuka je sučelje između opruge i spojnog mehanizma, što ga čini područjem koje je najpodložnije koncentraciji naprezanja. Njegov oblik izravno diktira ugradnju opruge, balansiranje opterećenja i konačni vijek trajanja.

1. Osnovne vrste kuka/omči i standardi proizvodnje

Kuke i omče prepoznatljive su strukture obitelji produžnih opruga. Za torzijske vlačne opruge, unatoč njihovoj sposobnosti da podnose i okretni moment i napetost, njihov dizajn kuke koristi sustav klasifikacije produžnih opruga, često uključujući razmatranja za potrebe ugradnje torzijske opruge.

1.1 Zatvorene petlje

Zatvorene petlje su najčešći i tradicionalni oblik, gdje kraj žice tvori potpuni, zatvoreni krug.

Standardna petlja / strojna petlja: Ovo je osnovni stil. Otvor kuke (ako postoji) općenito je okomit na središnju os zavojnica.
Središnja petlja: Otvor za kuku poravnat je sa središnjom linijom opruge, dopuštajući da sila povlačenja djeluje izravno duž središta opruge. Ovo pomaže u održavanju poravnanja sile. Ovo je od vitalnog značaja za velike brzine ili precizne primjene koje zahtijevaju minimalne bočne sile.
Bočna petlja: Otvor kuke je pomaknut od središnje linije. Obično se koristi u situacijama kada je oprugu potrebno pričvrstiti na bočnu točku montiranja.

1.2 Proširene petlje

Produžene petlje, kao što ime sugerira, su strukture koje se protežu od kraja opružnih zavojnica.

Njemačka petlja: karakterizirana manjim radijusom savijanja i umjerenom duljinom istezanja, što rezultira kompaktnom strukturom.
English Loop: Karakterizira ga veći radijus savijanja, koji nudi glatkiji prijelaz. Teoretski, ovaj dizajn bolje raspoređuje stres, ali zahtijeva više prostora za ugradnju.

2. Posebni oblici kuka/omča i razmatranja primjene

Uz standardne tipove, dizajneri često prilagođavaju različite posebne oblike kuka kako bi zadovoljili specifične zahtjeve veza i funkcionalnosti, optimizirajući instalaciju opruge i radnu učinkovitost.

2.1 Kuka za umetak s navojem

Ovaj oblik nije savijen izravno od opružne žice. Umjesto toga, kraj zavojnice je smanjen ili spljošten, a umetak s navojem je ugrađen ili zavaren na mjesto.

Značajka: Omogućuje izravno spajanje opruge na komponente stroja putem navoja, omogućavajući podesivu početnu napetost i precizno pozicioniranje instalacije. Često se koristi u automatiziranoj opremi koja zahtijeva često podešavanje ili visokoprecizno pozicioniranje.

2.2 Rotacijska kuka

Koristi se u primjenama gdje opruga mora imati određeni stupanj kutne rotacije ili oscilacije dok je pod napetošću.

Dizajn: Otvor ili geometrija kuke dizajnirana je sa specifičnom strukturom koja omogućuje spojnoj točki da se podvrgne malom kutnom pomaku oko vlastite osi ili stožerne točke tijekom procesa istezanja.

2.3 Dvostruka torzijska kuka

Iako se primarno koristi za torzijske opruge, u određenim primjenama torziono-napetih spojeva, krajevi žice opruge su dizajnirani kao dva suprotna kraka.

Funkcionalnost: dvije ruke mogu se povezati s različitim mehaničkim komponentama, omogućujući neovisnu primjenu ili balansiranje vlačne sile i momenta. Ovo je posebno prikladno za složene mehanizme povezivanja.

3. Kritični utjecaj dizajna kuke na performanse opruge

Oblik kuke puno je više od pitanja estetike ili pogodnosti ugradnje; to je primarni čimbenik koji određuje pouzdanost i vijek trajanja torzijske vlačne opruge od nehrđajućeg čelika.

3.1 Faktor koncentracije naprezanja

Ovo je najvažniji parametar u dizajnu. Zakrivljeno prijelazno područje udice je točka gdje je koncentracija naprezanja najveća tijekom cijele opruge.

Utjecaj: Manji radijus savijanja (npr. pretjerano oštra kuka) dovodi do većeg faktora koncentracije naprezanja, čineći oprugu sklonijom lomu u ovoj točki. Engleska petlja općenito je bolja od njemačke petlje jer njen veći radijus omogućuje glatkiji prijelaz naprezanja.
Prednost nehrđajućeg čelika: Materijali od nehrđajućeg čelika (poput 304 ili 316) posjeduju izvrsnu duktilnost i vlačnu čvrstoću. Međutim, pod ekstremno visokom koncentracijom naprezanja, vijek trajanja od zamora će se i dalje ubrzati. Stoga dizajn kuke mora pažljivo razmotriti omjer promjera žice i radijus savijanja .

3.2 Početna napetost i aktivni svici

Dizajn kuke utječe na broj aktivnih svitaka opruge i početnu napetost.

Aktivne zavojnice: Kuke se ne računaju kao aktivne zavojnice, ali njihov način povezivanja s tijelom zavojnice neizravno utječe na učinkovitost prijenosa opterećenja.
Početna napetost: Proizvodni proces kuke (obično hladno oblikovanje) utječe na zaostalo naprezanje na kraju svitka, što zauzvrat utječe na konačnu početnu vrijednost napetosti. Precizno kontroliranje kuta i duljine oblikovanja udice ključno je za upravljanje početnom tolerancijom na napetost.

3.3 Bočno opterećenje i dugovječnost

Je li kuka postavljena na središnju liniju opruge izravno određuje hoće li doći do bočnog opterećenja tijekom rada opruge.

Središnja petlja: Idealno proizvodi samo aksijalnu napetost bez bočnih sila, što dovodi do minimalnog trošenja i maksimalnog vijeka trajanja.
Ekscentrična petlja: Stvara bočnu komponentu sile tijekom istezanja, što može uzrokovati trljanje opruge o vodilice ili zidove otvora za montažu, ubrzavajući trošenje i smanjujući vijek trajanja od zamora.