압축 스프링이란? - 치수 및 재질

압축 스프링이란?

압축 스프링은 축 방향으로 가해지는 압축력에 대한 저항을 제공하는 개방형 코일 나선형 스프링입니다. 원추형, 오목형(배럴), 볼록형(모래시계) 또는 이들의 다양한 조합과 같은 다른 필요한 형태로 감길 수 있지만 일반적으로 일정한 직경으로 감겨 있습니다.
압축 스프링은 응용 프로그램에 따라 힘에 저항하고 에너지를 저장하는 데 사용됩니다.
압축 스프링은 압축하거나 밀어 힘을 가합니다. 압축 스프링은 모두 원통형이며 둥근 스테인리스 스틸 또는 음악 와이어로 만들어집니다. 압축 스프링은 배럴, 원추형, 모래시계 또는 타원형을 비롯한 다양한 모양으로 만들 수도 있습니다. 와이어는 정사각형, 직사각형 또는 거의 모든 모양, 크기 또는 재료일 수 있습니다.
지금까지 가장 널리 사용되는 스프링 유형인 압축 스프링은 압축에 반대하고 적용된 힘이 제거되면 압축되지 않은 길이로 돌아오도록 설계되었습니다. 압축 스프링의 잠재적인 응용은 상상에 의해서만 제한됩니다.

 

압축 스프링 치수

압축 스프링을 측정하기 위해 다이얼 캘리퍼스, 마이크로미터, 눈금자 또는 더 큰 스프링용 줄자를 사용할 수 있습니다.

압축 스프링을 측정할 때 다음 5가지 요소를 결정해야 합니다.
▷ 외경은 다이얼 캘리퍼를 코일 너비 외부에 배치하여 측정됩니다.
▷ 내경은 나선의 중심에서 측정한 코일 스프링 지름의 안쪽 너비로 정의됩니다. 때로는 내경을 정확하게 측정하기 어려울 수 있습니다. 내경을 계산하는 공식은 I.D. = 외경 – 2d 여기서 2d는 2개의 와이어 직경입니다.
▷ 압축되지 않은 스프링의 전체 길이로 정의되는 자유 길이는 찾기 쉽습니다. 측정하려면 스프링의 전체 길이에 캘리퍼스를 놓습니다.
▷ 와이어 직경은 스프링 중앙에 있는 와이어에 캘리퍼스를 배치하여 찾을 수 있습니다.
▷ 총 코일 수는 각 전체 회전과 마지막 코일의 나머지로 정의됩니다.

 

압축 스프링 측정 방법

▷ 캘리퍼스를 사용하여 정확도를 위해 스프링 와이어 직경을 측정하는 것이 좋습니다.
▷ 코일의 외경을 측정합니다. 이것은 코일마다 약간 다를 수 있으므로 더 큰 값을 측정하십시오.
▷ 자유 상태(비압축)에서 길이를 측정합니다.
▷ 코일 수를 세십시오. 이것은 또한 팁에서 팁으로 가는 회전 수입니다. 가장 가까운 1/8까지 세십시오.
▷ 코일의 감기 방향에 유의하십시오. 대부분의 응용 프로그램에서 이것은 중요하지 않지만 스프링이 특정 방향으로 있어야 하는지 여부를 주변 부품을 검토하십시오.
▷ 스프링의 끝 유형에 유의하십시오. 압축 스프링은 끝 부분이 접지되거나 접지되지 않을 수 있으며, 끝 코일이 열리거나 닫힐 수 있거나, 청사진 설명이 필요할 수 있는 기타 구성이 있을 수 있습니다.
▷ 스프링 와이어 재료 유형을 결정합니다. 와이어가 자석에 끌리지 않으면 정확한 식별이 필요한 특수 금속 합금일 수 있습니다. 재료를 알 수 없는 경우 매우 높거나 낮은 온도, 부식성 재료의 존재 또는 빠른 사이클링과 같은 극한의 작동 조건에 유의하십시오.

 

스프링 수명

임계력 대 편향 선형성이 필요한 경우 사용 가능한 편향 범위의 중간 60-80%만 사용해야 합니다. 따라서 가능한 스프링 끝과 인접한 코일 접촉 효과를 위해 면적의 적어도 처음과 마지막 15-20%를 예약하십시오. 이러한 효과는 대부분의 스프링 애플리케이션에서 크게 무시될 수 있습니다.

이는 해당 스프링이 충격 하중, 급격한 사이클, 극한 온도, 부식 또는 권장 값 이상의 응력 값에 노출되지 않은 경우 달성할 수 있습니다. 스프링이 정적으로 하중을 받는 경우(주기적이지 않음) 거의 무한대의 서비스 수명을 기대할 수 있습니다. 쇼트 피닝으로 더 긴 스프링 수명을 얻을 수 있습니다.

 

스프링 재료

다양한 금속의 압축 스프링 예 스프링 제조에는 최고 품질의 스프링 와이어가 사용됩니다.
"스프링 스틸"이라는 용어는 뮤지컬 와이어, 하드 인발(MB) 와이어 및 오일 경화 와이어를 포함하는 인벤토리 용어입니다. 또한 표준 압축 스프링 재료에는 스테인리스강(300 시리즈), 베릴륨 구리 및 인청동이 포함될 수 있습니다.

스프링 공차

기하학적 SMI 허용 오차를 기반으로 계산된 비율 및 하중은 대략 +/- 10%입니다. 낮거나 높은 지수 깃털은 더 높은 점수를 받습니다.
압축 스프링은 일반적으로 자동 와인더에 감을 때 모래시계 모양입니다. 따라서 외부/내부 공차는 엔드 코일에만 적용됩니다. 이것은 로드 위 또는 실린더 내부에 맞는 스프링을 선택할 때 개선 고려 사항입니다.