Informações técnicas de design de extensão

As molas de extensão, também conhecidas como mola de tensão, são bobinas helicoidais, enroladas firmemente para criar tensão. As molas de extensão geralmente têm ganchos, laços ou bobinas finais que são retiradas e formadas a partir de cada extremidade do corpo. A função de uma mola de extensão é fornecer força estendida quando a mola é separada de seu comprimento original.

Aplicativos:

As molas de extensão são usadas em trampolins, alavancas de empurrar e puxar, balançar cavalos, portas de tela e qualquer outro com força estendida é necessário. Você pode encontrar pequenas molas de extensão, molas de micro extensão, molas de grande extensão e molas de extensão pesadas, molas de extensão também podem ser usadas como correias (Garter Springs, Snakes e Drain Cleaners). Cobras são molas de extensão sem ganchos. Em cobras as bobinas são firmemente enroladas para dar tensão inicial, e seu longo comprimento permite que ela faça o seu caminho através do labirinto do tubo que está desentupindo.

A mola de cobra ou extensão é virada no sentido horário para que ela aja como um parafuso enfiando-se no entupimento. Uma vez que a cobra é embutida na massa, ela trabalha para despedaçá-la, desentupindo assim o ralo. Uma Garter Spring também é uma mola de tensão que é fortemente ferida, no entanto uma extremidade é geralmente em forma de cone, de modo a permitir que ele se enfie na outra extremidade da mola da liga fazendo toda a mola em um cinturão ou anel de mola. O cinto ou anel agora pode ser usado como um cinto de borracha ou polia, mas com mais dar e flexibilidade. Eles também podem trabalhar seu caminho em torno de muitas polias como um cinto serpentino e assumir muitas formas.

Exemplo:

Um trampolim usa muitas molas de extensão para criar o efeito de salto. Toda vez que alguém pula no trampolim, as molas de extensão são separadas e a força é exercida. Isso faz com que a extensão da primavera queira voltar ao seu comprimento original, dando assim a inércia para voar para o ar.

Cálculos de design

1. Força: Quanta força preciso para gerar?

Esta pergunta é mais facilmente respondida pensando em termos de taxa, que é libras por polegada (lbs/in) de extensão ou (distância percorrida quando puxada). Todas as molas de extensão têm uma taxa de libras por polegada de extensão.

Exemplo: Digamos que sua mola tenha 10 polegadas de comprimento e tenha uma taxa de 10 lbs por polegada / de extensão. Isso significa que se você puxar a mola de 1 polegada de distância, ele vai levar 10 libras de força para fazê-lo. O conceito é simples, para cada 1 polegada de distância que você puxa ou viaja ele vai levar 10 libras de força para fazê-lo. A chave aqui é descobrir quanta distância de viagem a extensão precisa para funcionar corretamente, bem como dar-lhe a quantidade correta de força quando a mola tem percorrido seu comprimento. Vamos supor que você precisa de 5 polegadas de viagem, então a força que sua mola vai gerar é de 50 libras quando estendido 5 polegadas. Lembre-se, a chave aqui é você descobrir quanta força você precisa de sua mola para ter em uma certa distância percorrida.

2. O que é pré-carga e eu preciso dele?

A pré-carga está esticando a mola de extensão a uma curta distância de seu estado livre, então poderia-se ter armazenado energia.

Exemplo: Sua mola de extensão não lhe dará nenhuma força até que você estique-a. Assim, deve-se puxar (pré-carga) a mola para colocar os ganchos da mola de extensão sobre o seu produto. No exemplo de um trampolim é preciso puxar a mola de extensão a uma curta distância para que você possa ter um tapete de borracha apertado para saltar. Sem pré-carregar a mola de extensão, seu tapete de borracha não seria agradável e confortável para saltar. Há dois aspectos aqui que andam de mãos dadas um é a taxa e dois é a tensão inicial. A Taxa de Primavera (lbs/in) mais a distância percorrida lhe dará a força final da sua primavera. Mas é preciso levar em consideração a tensão inicial.

A tensão inicial é a tensão entre as bobinas es sanduíches juntas. Toda extensão de primavera tem tensão inicial. Digamos que sua mola tenha uma taxa de 10 lbs/in mais sua tensão inicial é de 2 libras.

Isso significa que você terá 2 libras de força de tensão inicial quando você apenas apenas puxar a mola de extensão o suficiente para ver a luz entre as bobinas. Assim, a maneira de descobrir sua força total é a tensão inicial + taxa (lbs/in of extension) da primavera. Isso lhe dará a quantidade total de força que sua mola lhe dará pela quantidade de distância que você viajará. Usando o exemplo acima, se a sua mola vai viajar 5 polegadas de distância que lhe dará 50 lbs de força mais 2 lbs de tensão inicial dando-lhe um total de 52 lbs de força.

Parâmetros-chave:

1. Número de bobinas:

Lembre-se do gráfico acima: Menor OD = mais força (MF), Maior OD = Menos força (LF). O mesmo acontece com o número de bobinas na sua mola de extensão. Menos bobinas = Uma mola de extensão mais forte, mais bobinas = mola de extensão mais fraca. Ao mesmo tempo menos bobinas = mais estresse e fadiga, mais bobinas = menos estresse e fadiga. O equilíbrio perfeito no seu design de mola de extensão é aquele que combina a quantidade certa de bobinas para quanta distância ou viagem você deseja alcançar junto com a quantidade correta de força necessária para fazer o trabalho. Se você precisar de ajuda para medir o número de bobinas ativas, você pode assistir a nossa forma de medir um vídeo de primavera de extensão.

2. Configuração do gancho.

A maioria das molas de extensão tem ganchos que transmitem a força para o seu produto. Do ponto de vista econômico da fabricação, você como designer ou engenheiro deve evitar ter ganchos de comprimento estendido ou longo, especialmente com pequenas molas. Isso garante que seu design de mola de extensão final será econômico e funcional. Muitos designers/engenheiros nunca levam isso em conta, fazendo com que eles acabem com configurações complicadas de ganchos que são exageros. Por favor, não se limite também. Você deve consultar o conselho de um engenheiro profissional de design de mola para avaliar seus critérios de design enquanto você ainda está na fase de protótipo. Eles podem apontar ótimas maneiras de montar sua extensão primavera para o seu produto com ganchos muito simples. Muitas vezes os projetos de extensão da mola são muito complexos e não podem ser fabricados. Lembre-se que uma grande primavera está tudo no design, incluindo todos os fatores acima que levamos em conta para chegar até aqui. Às vezes menos é mais. Existem muitos tipos diferentes de ganchos que podem ser adicionados à sua mola de extensão. As molas de extensão podem ter ganchos de máquina saindo do corpo, ganchos laterais, laços, ganchos cruzados e loops duplos, bem como muitas outras configurações finais. Qualquer tipo de configuração final pode ser fabricada em sua mola de extensão.

Passo a passo geral para projetar uma mola de extensão:

• 1. Determine se a mola de extensão tem que caber sobre um eixo. Isso indicaria que o diâmetro interno da mola deve pelo menos ser um certo diâmetro
• 2. Determine se a mola vai caber em um buraco. Isso indicaria que o diâmetro externo da mola não pode ser maior do que um certo tamanho.
• 3. A mola de extensão precisa se encaixar em um espaço fixo. Isso indicaria que o comprimento dentro dos ganchos e o comprimento do corpo ou tem que ter pelo menos um certo comprimento ou não pode ser mais do que um certo comprimento.
• 4. Qual é o propósito da mola de extensão. Isso permitirá que o engenheiro saiba quanta tensão inicial é necessária e quanta força a mola precisará ter para executar sua função desejada.
• 5. Que tipos de gancho você precisa? Os ganchos precisam ter uma certa distância entre a extremidade do gancho e o corpo da mola para uma vara de eixo deslizar para dentro?
• 6. Determine que tipo de material será necessário para que esta mola funcione corretamente. Por exemplo, o aço inoxidável é ideal para aplicações médicas e água salgada.
• 7. Consulte um engenheiro de mola em quem você confia para ajudá-lo a alcançar todas as etapas acima, incluindo projetar sua mola o mais econômico e eficiente possível.