一、扭力弹簧规格表
可以通过调节气压,
或者是调节扭力弹簧气动扳手(Impact wrench),也称为是棘轮扳手及电动工具总合体,主要是一种以最小的消耗提供高扭矩输出的工具。扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
二、扭力弹簧工作原理
扭力扳手又称扭力计、扭力螺钉旋具。它是依据梁的弯曲原理、扭杆的弯曲原理和螺旋弹簧的压缩原理而设计的,能测量出作用在螺母上的力矩大小。
扭力扳手有一根长的弹性杆,其一端装着手柄,另一端装有方头或六角头,在方头或六角头上套装一个可换的套筒,用钢珠卡住。在顶端上还装有一个长指针。刻度板固定在柄座上,每格刻度值为1N(或kg/m)。
使用前,先将安装在扳手上的指示器调整到所需的力矩,然后扳动扳手,当达到该预定力矩时,指示器上的指针就会向销轴一方转动,最后指针与销轴碰撞,通过音箱信号或传感信号告知操作者。
扭矩扳手(扭力扳手)发出卡塔声音的原理很简单,可以分为以下几个步骤去理解:
1、扭矩扳手在发出“卡塔”声后是提示已达到你要求的扭矩值了;
2、扭矩扳手所发出的“卡塔”是由本身内部的扭矩释放结构产生的,其结构分为压力弹簧、扭矩释放关节、扭矩顶杆三结构所组成.
3、首先在扭矩扳手上设定所需扭矩值(由弹簧套在顶杆上向扭矩释放关节施压),锁定扭矩扳手,开始拧紧螺栓。当螺栓达到扭矩值(当使用扭力大于弹簧的压力)后,会产生瞬间脱节的效应。在产生脱节效应的瞬间发出关节敲击,扳手金属外壳所发出的“卡塔”声。由此来确认达到扭矩值的提醒作用(其实就象我们手臂关节成15度弯曲放在铁管里瞬间申直后会碰到钢管的原理一样)。
以上所说是最常用的手动扭力扳手,除此之外还有电动扭力扳手、气动扭力扳手等。
扭力扳手结构及工作原理-西域
三、金属扭力弹簧价格及图片
弹簧的热处理主要目的就是为了提高金属材料的弹性性能,由于组织决定了性能,因此,得到弹性性能好的回火屈氏体组织是热处理的最终目标,故此,可以通过淬火+中温回火来提高扭簧的弹性极限,从而来提高其扭力,此外喷丸强化也在一定程度上提高。
在弹簧材料确定的情况下,增大弹簧的截面尺寸,也可以提高其扭力,不过这个不是通过热处理的方法来提高扭力的方法罢了。
四、扭力弹簧材质
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。
分类
弹簧可以分为以下7类:
1、螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。
2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。
3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。
4、扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
5、渐进型弹簧,这种弹簧采用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。
6、线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。
7、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的
粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。
注意问题:
由于受产品结构限制,多股簧一般具有强度高、性能好的特点。要求其材料在弹簧强度和韧性上对最终性能予以保证。
多股簧在加工过程中,应注意的是:
1、支承圈根据产品要求可选用冷并和热并两种方法。采用热并方式不允许将簧加热至打火花或发白,硅锰钢温度不得高于850℃。支承圈与有效圈应有效接触,间隙不得超过圈间公称间隙的10%。
2、多股簧特性可由调整导程决定,绕制时索距可进行必要调整。拧距可取3~14倍钢丝直径,但一般取8~13倍为佳。其簧力还与自由高度、并端圈、外径及钢丝性能等有密切关系,可通过调整其中某项或几项予以改变。
3、不带支承圈的弹簧和钢丝直径过细的弹簧不应焊接簧头,但端头钢索不应有明显的松散,应去毛刺。凡需焊接头部的多股簧,其焊接部位长度应小于3 倍索径(最长不大于10毫米)。加热长度应小于一圈,焊后应打磨平滑,气焊时焊接部位应进行局部低温退火。
4、弹簧表面处理一般进行磷化处理即可,也可进行其它处理。凡要进行镀层为锌与镉时,电镀后应进行除氢处理,除氢后抽3%(不少于3件)复试立定处理,复试中不得有断裂。弹簧应清除表面脏物、盐痕、氧化皮,方法可采用吹砂或汽油清洗的办法,但不能采用酸洗。
5、重要弹簧紧压时间为24小时,普通弹簧为6小时或连续压缩3~5次,每次保持3~5秒。紧压时弹簧与芯轴的间隙以芯轴直径的10%为宜,间隙过小则难于操作,间隙过大则易使弹簧发生弯曲变形。紧压时若其中一件弹簧折断,则其余应重新处理。
6、对于H0/D2值较大的多股簧,在热处理时应注意其变形问题,考虑是否穿芯轴且应注意摆放方式,选用适宜的热处理设备。在可进行修复条件下,可进行多次回火和热压以达到目的。
五、扭力弹簧计算公式
· 压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;
· 弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);
· 弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
k =(G×d)/(8×Dm×Nc)
G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000 ;不锈钢丝G=7300 ,磷青铜线G=4500 ,黄铜线G=3500
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
Nc=有效圈数=N-2
弹簧常数计算范例:
线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝
拉力弹簧
拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同
· 拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
· 初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)
扭力弹簧
· 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).
· 弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
R=负荷作用的力臂
p=3.1416