






Lò xo kéo dài, còn được gọi là lò xo giãn nở hoặc lò xo căng, là lò xo hình xoắn ốc kéo dài hoặc kéo dài dưới tải trọng được áp dụng ở hai đầu của thiết bị. Lò xo kéo dài là một thành phần quan trọng được sử dụng trong nhiều loại thiết bị và cơ chế. Bài viết toàn diện này khám phá mọi thứ bạn cần biết về lò xo kéo dài.

Lò xo kéo dài có hình dạng xoắn ốc được làm từ dây kim loại cuộn chặt chẽ. Loại lò xo này thường là một vết thương gần, có nghĩa là đường kính của dây giống như đường kính của lò xo. Như vậy, các cuộn dây lò xo chạm vào nhau khi lò xo ở trạng thái nghỉ.
Lò xo cung cấp lực cản khi một lực được tác dụng thông qua việc kéo dài hoặc kéo dài. Nó trở lại trạng thái ban đầu khi lực được rút ra. Lò xo mở rộng có móc hoặc vòng ở hai đầu, nơi các thành phần được gắn vào.
Có hai cơ chế chính hoạt động ở các đầu này. Sự căng thẳng xuất hiện ở các đầu gắn của lò xo nhiều hơn các vòng của lò xo (cuộn dây). Khi thiết bị chịu tải trọng kéo dài lò xo, nó sẽ hấp thụ và tích trữ năng lượng.
Khi lực từ tải được nới lỏng hoặc loại bỏ, năng lượng được chuyển thành động năng, làm cho các thành phần kèm theo trở về vị trí ban đầu của chúng.
Lò xo kéo dài được thiết kế để hoạt động ngược lại với cách hoạt động của lò xo nén. Cả hai loại lò xo đều được thiết kế cho cùng một mục đích - để lưu trữ năng lượng cơ học. Sự khác biệt là lò xo kéo dài làm như vậy bằng cách kéo dài, trong khi lò xo nén đạt được điều tương tự bằng cách bị đè xuống.
Một tính năng khác của lò xo kéo dài là không có khoảng cách giữa các cuộn dây riêng lẻ. Các cuộn dây quấn chặt nằm cạnh nhau khi nghỉ và có lực căng ban đầu.
Thông qua việc truyền lực, các cuộn dây được kéo ra và trở về trạng thái đóng sau khi loại bỏ lực kéo dài. Thiết kế của lò xo kéo dài làm cho chúng trở thành thiết bị tuyệt vời để hấp thụ và lưu trữ năng lượng và chống lại lực kéo.
Mặc dù tất cả các lò xo mở rộng đều có thiết kế cơ bản và cơ chế hoạt động giống nhau, nhưng có một số khác biệt trong các thiết bị, bao gồm:
Loại này là phiên bản cơ bản của thiết kế lò xo kéo dài với các cuộn dây kim loại xoắn ốc điển hình được quấn cùng với các vòng hoặc móc ở hai đầu. Bạn có thể dễ dàng gắn lò xo mở rộng cổ phiếu vào các thành phần khác để tạo cơ chế truyền lực và chịu tải.
Đây là những lò xo kéo dài được sản xuất dưới dung sai chặt chẽ và nghiêm ngặt và được làm từ vật liệu đặc biệt chất lượng cao. Kích thước vật lý của lò xo kéo dài chính xác chính xác hơn, với các thiết bị được thiết kế để hỗ trợ lượng tải cụ thể.
Trong các chu kỳ nặng và một số ứng dụng động như tạo mẫu, sửa chữa thiết bị và bảo trì, lò xo chính xác có thể kéo dài vòng đời của các thiết bị và cơ chế quan trọng.
Nhiều nhà sản xuất thiết kế và sản xuất lò xo mở rộng dựa trên thông số kỹ thuật của khách hàng. Chúng có thể bao gồm kích thước cụ thể, vật liệu, yêu cầu tải, đồng hồ đo kim loại và kết thúc.
Lò xo mở rộng tùy chỉnh
rất quan trọng đối với các ứng dụng cụ thể cao khác nhau. Trong những trường hợp như vậy, cấu hình cổ phiếu có thể khó khăn hoặc không khả thi để làm việc, do môi trường khắt khe hoặc hạn chế về không gian.
Đây là những lò xo chất lượng cao được chế tạo từ chiều rộng kim loại dày hơn và có đường kính lò xo rộng hơn đáng kể. Chúng có khả năng hỗ trợ trọng lượng tải cao hơn nhiều so với lò xo mở rộng tiêu chuẩn.
Lò xo được sử dụng trong các ứng dụng cơ khí công nghiệp thường là lò xo kéo dài hạng nặng.
Lò xo kéo dài thanh kéo có một vòng kim loại đi qua giữa lò xo, được gọi là thanh kéo. Các tải trọng gắn vào hai đầu của lò xo được kết nối với thanh kéo. Lò xo là sự kết hợp của các cơ chế lò xo kéo dài và nén trong một phần cứng.
Sự lắp ráp độc đáo này cho phép lò xo chính nén khi tác dụng lực để kéo dài thanh kéo. Nó đồng thời cung cấp một điểm dừng cố định, ngăn chặn hiện tượng tăng áp (quá tải).
Trong trường hợp lò xo bị hỏng, thanh kéo sẽ đảm nhận chức năng chịu tải. Loại lò xo mở rộng này được sử dụng để cung cấp thêm sự an toàn cho các cơ chế chịu tải nguy hiểm tiềm ẩn như bệ, cửa nặng và ghế treo. Thanh kéo giữ các thành phần cho đến khi bạn có thể thay thế hoặc sửa chữa cụm.
Đây là một loại lò xo mở rộng bao gồm tước kim loại phẳng. Lò xo được tạo thành một cuộn dây chặt chẽ kéo dài và thẳng theo cách tuyến tính khi nó bị lệch hướng. Nỗ lực của lò xo để trở lại dạng cuộn ban đầu của nó cung cấp lực quay trở lại.
Các nhà sản xuất sử dụng nhiều loại vật liệu để sản xuất lò xo kéo dài. Vật liệu được sử dụng phần lớn được xác định bởi ứng dụng dự kiến. Hiệu suất của lò xo kéo dài phụ thuộc nhiều vào loại vật liệu được sử dụng để chế tạo thiết bị.
Các nhà sản xuất xem xét một số yếu tố khi xác định nguyên liệu cho sản xuất mùa xuân. Những yếu tố này bao gồm các thông số lò xo, nhiệt độ hoạt động và khả năng chống ăn mòn. Dưới đây là tổng quan về vật liệu được sử dụng để sản xuất lò xo kéo dài:
Thép carbon chứa một tỷ lệ phần trăm carbon mang lại cho thép sức mạnh đặc biệt. Nó cũng cho phép các nhà sản xuất xử lý nhiệt vật liệu để có thêm độ cứng và độ bền.
Các nhà sản xuất có thể hợp kim thép carbon với các nguyên tố hoặc vật liệu khác nhau để thấm nhuần vật liệu với các đặc tính hữu ích bổ sung. Các hợp kim cũng làm tăng nhiệt độ hoạt động của lò xo. Các hợp kim này có thể bao gồm niken, crom, silicon, mangan, vanadi và molypden.
Thép không gỉ được sử dụng rộng rãi để sản xuất lò xo mở rộng. Nó có hiệu quả về chi phí, chống ăn mòn cao và có tính chất từ tính. Các loại thép khác nhau được sử dụng để sản xuất lò xo mở rộng bao gồm thép không gỉ 17-7 PH, 316, 304 và 302.
Hợp kim đồng được sử dụng trong sản xuất lò xo mở rộng vì chúng cung cấp độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Lò xo mở rộng làm từ hợp kim đồng được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ khắc nghiệt, hàng hải, quy trình hóa học và lò xo điện. Các loại hợp kim đồng bao gồm đồng phốt pho, đồng thau (đồng kẽm), đồng berili và hợp kim đồng niken.
Niken là một vật liệu rất linh hoạt có thể được hợp kim với nhiều kim loại. Niken được sử dụng trong sản xuất mùa xuân vì khả năng chịu nhiệt cao. Lò xo mở rộng làm từ hợp kim niken rất bền, có độ bền cao và đáng tin cậy.
Hợp kim niken được sử dụng trong sản xuất mùa xuân bao gồm hợp kim sắt niken crom, hợp kim niken crom molypden, crom niken coban và Hastelloy. Các lò xo mở rộng hoạt động tốt trong môi trường hóa học.
Nhựa composite được sử dụng để sản xuất lò xo kéo dài với tính chất nhiệt lớn và kháng hóa chất. Loại nhựa composite phổ biến nhất được sử dụng là Ultem.
Quá trình sản xuất lò xo kéo dài có tính đến một số yếu tố liên quan đến thông số kỹ thuật và thông số.
Xem xét cẩn thận các yếu tố này đảm bảo thiết kế của nhà sản xuất và tạo ra lò xo kéo dài hiệu quả, chất lượng cao. Trong số các thông số quan trọng nhất, bao gồm:
●
Vật liệu được sử dụng
●
Chiều dài tự do - Chiều dài của lò xo khi nó ở trạng thái nghỉ (chiều dài của bề mặt bên trong của lò xo kết thúc).
●
Đường kính dây - Chiều rộng của dây kim loại được sử dụng để xây dựng cuộn dây lò xo.
●
Đường kính cuộn dây - Tổng chiều rộng của lò xo kéo dài khi ở trạng thái nghỉ, không bao gồm đường kính dây.
●
Tốc độ lò xo - Lượng lực (pound) cần thiết để kéo dài lò xo thêm một inch. Các khía cạnh như vật liệu lò xo và đường kính dây ảnh hưởng đến tốc độ lò xo.
●
Chiều dài mở rộng tối đa - Khoảng cách xa nhất mà lò xo kéo dài có thể kéo dài trước khi nó biến dạng hoặc hỏng.
●
Tải trọng tối đa - Trọng lượng hoặc lượng ứng suất mà lò xo có thể xử lý khi mở rộng hoàn toàn.
●
Bước lò xo - Khoảng cách giữa các tâm của dây trong các cuộn lò xo liền kề. Bước lò xo bằng đường kính dây trong các cuộn dây quấn chặt.
●
Lực căng ban đầu - Lực cần thiết để vượt qua cao độ tiêu chuẩn của lò xo kéo dài khi nghỉ.
Các yếu tố khác mà các nhà sản xuất xem xét là sức căng lò xo ban đầu mà lò xo có thể xử lý, loại đầu lò xo, v.v.
Quy trình sản xuất lò xo kéo dài tương đối đơn giản và dễ hiểu. Mặc dù có thể có các biến thể tùy thuộc vào loại lò xo được tạo ra, quy trình này bao gồm ba bước chính - cuộn dây, xử lý nhiệt và hoàn thiện.
Cuộn dây là bước đầu tiên, trong đó các nhà sản xuất đưa dây lò xo vào một máy cơ khí được gọi là cuộn dây lò xo Điều khiển số máy tính (CNC).
Máy làm thẳng dây và tạo khuôn thành hình lò xo xoắn. Cuộn dây lò xo có một số đầu dụng cụ tạo thành các hình dạng lò xo khác nhau.
Sau khi hình thành lò xo kéo dài, các nhà sản xuất đưa nó vào lò nướng, làm nóng nó ở nhiệt độ cài đặt trong một khoảng thời gian cụ thể. Quá trình xử lý nhiệt phụ thuộc vào loại vật liệu và lò xo kéo dài. Lò xo sau đó được làm lạnh để chuẩn bị cho quá trình hoàn thiện.
Bước cuối cùng liên quan đến lớp phủ và hoàn thiện. Các nhà sản xuất phủ các lò xo trong các lớp vật liệu, giúp tăng cường một số tính chất vật lý và hóa học của nó. Chúng bao gồm độ bền, chống ăn mòn và chịu nhiệt.
Các quy trình phủ phổ biến bao gồm sơn tĩnh điện, mạ và bắn peening. Có một loạt các kết thúc cho lò xo mở rộng, bao gồm:
●
Mạ kẽm - Các nhà sản xuất phủ các lò xo mở rộng bằng một lớp kẽm mạ kẽm để giúp chống ăn mòn.
●
Oxit đen - Lớp hoàn thiện lò xo tiết kiệm chi phí giúp lò xo kéo dài có lớp hoàn thiện chống ăn mòn bền bỉ.
●
Thụ động - Một quá trình theo đó các nhà sản xuất phủ các lò xo mở rộng bằng một lớp nitride hoặc oxit. Nó cải thiện khả năng chống ăn mòn của lò xo.
●
Lớp phủ Iridite vàng - Lớp phủ này cải thiện độ bền và độ dẫn điện của lò xo kéo dài.
Tải trọng hoặc nguồn lực được gắn vào các đầu của lò xo kéo dài thông qua nhiều loại đầu lò xo. Các nhà sản xuất xem xét cẩn thận loại đầu lò xo để đảm bảo thiết bị có thể xử lý ứng suất cơ học.
Họ thiết kế các móc hoặc vòng lò xo dựa trên ứng dụng dự định. Các loại đầu lò xo mở rộng phổ biến nhất bao gồm vòng chéo và vòng máy. Các loại khác bao gồm:
●
Vòng xoắn đôi
●
Vòng xoắn đầy đủ
●
Nửa vòng lặp mở
●
Móc hình chữ nhật
●
Móc chữ V
●
Nâng móc
●
Móc bù
Lò xo mở rộng là một loại lò xo được sử dụng rộng rãi. Chúng được áp dụng trong một loạt các ngành công nghiệp để hỗ trợ chức năng của nhiều sản phẩm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Các ứng dụng khác nhau bao gồm:
●
Cửa nhà để xe
- Lò xo mở rộng được gắn vào hai bên hoặc trên cùng của cửa nhà để xe để giúp cơ chế đóng mở. Lò xo giúp giảm thiểu sức mạnh sử dụng để nâng và đóng cửa nhà để xe.
●
Đồ chơi
- Các nhà sản xuất đồ chơi sử dụng lò xo kéo dài để sản xuất đồ chơi yêu cầu chuyển động của đường đạn hoặc các hành động ném như ô tô và đồ chơi bắn súng.
●
Thiết bị y tế
- Nhiều loại thiết bị y tế như đèn phẫu thuật, cáng, dụng cụ phẫu thuật sử dụng lò xo kéo dài.
●
Súng cầm tay
- Lò xo băng đạn trong súng sử dụng lò xo mở rộng để đẩy đạn hoặc hộp đạn vào băng đạn của súng. Lò xo cung cấp lực cần thiết để đẩy đạn vào buồng bắn. Nó cho phép nạp đạn nhanh. Những lò xo này thường được làm bằng thép cacbon cao để chịu được các chu kỳ liên tục mà không bị mất sức mạnh. Ngoài ra, lò xo giật dùng để hấp thụ sốc giật trong súng là lò xo mở rộng.
●
Màn cửa sổ và cửa ra vào
- Màn cửa sổ và cửa ra vào chụp trở lại vị trí đóng ban đầu bằng cách sử dụng lò xo mở rộng. Khi một lực được tác dụng bằng cách mở màn hình, lò xo sẽ kéo dài ra ngoài và kéo màn hình về vị trí ban đầu. Khi bạn đóng cửa sổ hoặc màn cửa, lò xo sẽ quay trở lại trạng thái ban đầu, giữ cho màn hình đóng lại.
Lò xo mở rộng cũng được sử dụng trong các thiết bị gia dụng như máy giặt, đồ nội thất gấp như giường sofa và bàn có thể gập lại, vải bọc và các dụng cụ tự làm.
Lò xo kéo dài là duy nhất ở chỗ sự cố của nó có thể gây ra thảm họa hơn so với các loại lò xo khác.
Khi bạn so sánh lò xo kéo dài và lò xo nén có vật liệu và kích thước tương tự, ứng suất làm việc an toàn của lò xo kéo dài là khoảng ¾ tải, trong khi lò xo nén có thể xử lý an toàn 100% trọng lượng tải.
Hơn nữa, trong khi kéo dài trên lò xo có thể xử lý tải trọng làm việc, các đầu lò xo yếu hơn đáng kể so với các cuộn lò xo. Như vậy, đây là nơi các điểm căng thẳng sẽ được tập trung.
Căng thẳng cao có thể chụp hoặc quấn các đầu lò xo. Vì lý do này, việc áp dụng lò xo kéo dài phải tính đến những khía cạnh này. Vượt quá khả năng chịu tải của lò xo thường làm giảm đáng kể vòng đời sử dụng của chúng.
Nhìn chung, lò xo kéo dài là thiết bị quan trọng được thiết kế để hỗ trợ một loạt các sản phẩm tiêu dùng, hệ thống và máy móc. Vì vậy, điều quan trọng là phải tìm nguồn lò xo chất lượng cao từ các nhà sản xuất có uy tín.
GL Metal là một trong những nhà sản xuất và cung cấp lò xo kéo dài chất lượng hàng đầu. Chúng tôi sử dụng vật liệu cao cấp và quy trình sản xuất tinh chế để sản xuất các sản phẩm kim loại tốt nhất.