彈性元件廣泛應用于機械、電子等行業,彈簧受載時可產生較大的彈性變形,并將機械功或動能轉換為變形能;卸載后,彈簧的變形消失并恢復到原來狀態,同時將變形能轉換為機械功或動能。其載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,彈簧越硬。
一、彈簧的作用。
緩沖區和減振例如汽車、火車箱體下面的減振彈簧,各種緩沖彈簧等緩沖彈簧;
機械運動控制。例如內燃機氣門彈簧,離合器中的控制彈簧等;
存儲和輸出能量。例如鐘彈簧,槍栓彈簧等;
測量壓力的大小。例如彈簧秤、測力器等;
二、拉力彈簧的分類。
根據受力性質的彈簧分為:拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭簧和彎曲彈簧。
拉彈簧(簡稱拉簧)是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉彈簧一般采用圓形截面材料制造。當不承受載荷時,拉伸彈簧的圈圈和圈之間一般是并緊的,沒有間隙。
壓簧(簡稱壓簧)是一種承受壓力的螺旋彈簧,其材料的截面多為圓形,也有用矩形、多股鋼卷成卷的,彈簧一般是等節距的,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外力作用時彈簧收縮變形,形成形變能。
扭簧屬于螺旋彈簧。扭簧可儲存和釋放角能量,或通過卷簧體中的軸旋轉力臂靜態固定某設備。扭簧的末端固定到其它組件上,當其它部件繞彈簧中心轉動時,該彈簧將彈簧拉回初始位置,產生力矩或旋轉力。
也有兩種不常用的空氣彈簧和碳納米管簧;
它是在柔性密封容器中加入壓力空氣,利用空氣的可壓縮性來實現彈性作用的一種非金屬彈簧,用于高檔車輛的懸架裝置中,能大大改善車輛的平順性,從而大大提高車輛行駛的舒適度,因此空氣彈簧在汽車、鐵路機車上被廣泛使用。
碳納米管簧:首先需要制備碳納米管薄膜,然后利用紡絲技術將其紡成碳納米管彈簧。其直徑可達數百微米,長可達數厘米,可望用于可伸縮導體、柔性電極、微應變傳感器、超級電容器、集成電路、太陽能電池、場發射源、能量耗散纖維等領域,也可應用于醫療器械,如拉力傳感繃帶。