Spring Rate: Ang Iisang Numero ng Isang Spring

**Pagpigil ng puwersa.** Isang spring ng balbula, isang detent, isang spring ng brush, isang clothespin. Ang mahalaga ay ang puwersa sa working position, at ang katotohanang halos hindi ito nagbabago habang nauubos ang mga bahagi. Ang malambot na spring na may sapat na preload ay mas mahusay dito kaysa sa matigas, dahil dahan-dahang bumababa ang puwersa. **Pag-iimbak ng enerhiya.** Isang mainspring, isang catapult, isang laruang pinapagana ng spring. Ang mahalaga ay ang kabuuang enerhiya, na siyang lawak ng lugar sa ilalim ng linya ng puwersa-deflection, kaya mas mahalaga ang mahabang travel kaysa sa mataas na puwersa. **Pagsipsip ng shock.** Isang suspension spring, isang buffer, isang door stop. Ang mahalaga ay kung gaano kalayo ito maaaring gumalaw habang nananatiling katanggap-tanggap ang puwersa, at ang kalaban ay ang bottoming out, kung saan biglang tumataas nang patayo ang puwersa. **Pinagbibigkis ng rate ang tatlo.** Sinusukat ito sa newton kada milimetro (o pound kada pulgada), at pinananatili ito ng helical spring na pare-pareho sa halos buong travel nito. Ang linearidad na ito ay hindi batas ng kalikasan, kundi katangian ng geometry: hihinto itong totoo kapag nagsimulang magdikit ang mga coil. **Dalawang bagay na NOT sinasabi sa iyo ng rate.** Kung gaano kalaking puwersa ang nasa spring kapag nakapahinga ito, na siyang **preload**, itinatakda ng assembly at hindi ng spring mismo. At kung gaano ito kalayo maaaring umabot bago may masira, na isang tanong ng stress at paksa ng susunod na mga baitang.

**Huwag sukatin ang isang punto lamang.** Ang iisang puwersa at iisang haba ay walang sinasabi sa iyo, dahil hindi mo alam ang free length na pinagsukatan ng puwersa, at hindi mo makikita kung ang spring ay linear. **Sukatin muna ang free length**, habang nakahiga ang spring sa bench at walang anumang dumadampi dito. Isulat ito. Para sa extension spring, sukatin sa pagitan ng loob na mukha ng mga hook, at sabihin ito sa tala, dahil may tatlong kombensiyon at nagkakaiba ang mga ito ng isang coil. **Pagkatapos, kumuha ng hindi bababa sa limang punto** sa buong working range. Magsabit ng kilalang timbang sa extension spring, o pindutin ang compression spring sa vice laban sa force meter. Itala ang load at haba, hindi load at deflection. Ang deflection ay kinakalkula, at kapag ito ang itinala mo, natatakpan ang pagkakamali sa free length. **I-plot ito at tingnan ang linya.** Ang tuwid na linya ay nangangahulugang ang rate ay ang slope. Ang linyang yumuyuko PATAAS sa dulo ay nangangahulugang nagsisimula nang magdikit ang mga coil, o naubos na ang hook ng extension spring. Ang linyang hindi dumadaan sa free length ay nangangahulugang may initial tension ang spring — normal ito sa extension spring, at depekto sa compression spring. **I-fit ang slope sa tuwid na bahagi lamang.** Ang pagkuha ng rate mula sa una at huling punto ang pinakakaraniwang pagkakamali, dahil kadalasang ang huling punto ang lumabas na sa tuwid na bahagi. **Bilangin ang active coils** habang nandoon ka: kabuuang coil na minus ang dead coils sa bawat dulo. Sa squared and ground compression spring, humigit-kumulang dalawa ang dead coils. Kung ang rate na kinompyut mo mula sa geometry at ang rate na sinukat mo ay nagkakaiba ng higit sa humigit-kumulang 10%, nagkamali ka sa pagbilang ng active coils o sa pagsukat ng wire.

**Coil bind.** Itulak ang isang compression spring nang sapat na lakas at ang bawat coil ay didikit sa katabi nito. Sa puntong iyon, ito ay isa nang steel tube: ang rate ay halos walang hanggan at ang anumang nagtutulak dito ay nagkakarga na ng isang solid column. Walang dinisenyo upang abutin ito, at maraming bagay ang umaabot dito. **Pagkaubos ng hook.** Ang extension spring na hinila nang sobrang lakas ay tutuwid ang mga dulong loop nito bago pa gumawa ng kahit anong kawili-wili ang mga coil. Ang force-deflection line ay lumalambot at pagkatapos ay bumubukas nang permanente ang hook. **Pagkakaroon ng set.** Kapag nakarga nang lampas sa yield ng wire, hindi nababasag ang spring — bumabalik itong mas maikli kaysa sa orihinal nitong haba. Hindi nagbabago ang rate, ngunit mas mababa na ang bawat puwersa dahil mas mababa na ang free length. Ito ang tahimik na pagkabigo, at dahil dito, ang spring na 'humina na' ay halos palaging nasusukat na mas maikli kaysa mas malambot. **Buckling.** Ang mahaba at manipis na compression spring ay hindi tuwid na nagko-compress, bigla itong lumilihis sa gilid. Hindi ito pagkabigo sa lakas at may sarili itong baitang. **Surge.** Kapag mabilis na inikot, ang sariling mga coil ng spring ay nagre-resonate at may alon na dumadaloy dito. Ang spring ay nagdadala na ng mga stress na mas mataas kaysa sa iminumungkahi ng working deflection. Ito ang dahilan kung bakit may tinukoy na natural frequency ang valve springs. **Ang pangkalahatang tema:** bawat isa sa mga ito ay limitasyon sa DEFLECTION, hindi sa rate. Ang spring ay linear at maayos ang kilos hanggang sa puntong hindi na, at ang pag-alam kung nasaan ang puntong iyon ay mas mahalaga kaysa sa rate.