Технология и оборудование производства электрической аппаратуры - Пружины

Глава девятая
ПРУЖИНЫ
9-1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Значение и виды пружин в электроаппаратостроении.
За незначительным исключением, каждый электрический  аппарат имеет одну или несколько пружин. Значительное число пружин электрических аппаратов выполняет ответственную роль и иногда определяет основные характеристики аппаратов, поэтому технология производства их имеет большое значение.
Из многообразных видов пружин наибольшее распространение в электроаппаратостроении имеют цилиндрические витые и пластинчатые холодноштампованные пружины (рис. 9-1).

Технология пластинчатых пружин в основном представляет собой холодную листовую штамповку (см. гл. 6), поэтому в данной главе излагается технология производства витых цилиндрических пружин (которые иногда называют также винтовыми).
Наибольшее распространение в электроаппаратостроении имеют два вида витых пружин:
1) работающие на сжатие (рис. 9-1,а, б), их до 85 —  95% общего количества;
2) работающие на растяжение (рис. 9-1,б — <9). Факторы, влияющие на качество пружины. Качество витой цилиндрической пружины, работающей на сжатие или растяжение, определяется ее характеристикой, представляющей зависимость деформации сжатия или растяжения пружины от осевой силы Р:

Как видно из формулы (9-1), наибольшее влияние на отклонения от номинального значения осевой силы оказывает диаметр проволоки, входящий в формулу в четвертой степени. Изменение числа витков оказывает меньшее влияние. Вместе с тем следует иметь в виду, что при изготовлении пружины выдержать число витков можно только примерно с точностью до половины витка.
Материалы пружин. В электроаппаратостроении для изготовления витых пружин применяются в основном следующие материалы [9-1, 9-2]:
1) стальная углеродистая пружинная холоднотянутая патентированная проволока (ГОСТ 105-74) диаметром до 8 мм — для пружин, навиваемых в холодном состоянии;
2) сталь качественная рессорно-пружинная, горячекатаная (ГОСТ 7419-74) для больших пружин, навиваемых в горячем состоянии;
3) алюминиевая бронза (ГОСТ 1048-70), кремнисто-марганцовистая (ГОСТ 5222-72), бериллиевая
 (ГОСТ .18175-78) и др. Бронза применяется в случаях, где
нельзя или нецелесообразно использовать сталь,  например в магнитных полях, в среде с высокими коррозийными воздействиями (пневматические механизмы, жидкостные реостаты и др.) и для токоведущих деталей.