Жорсткасць спружыны

Спружына з'яўляецца пругкім элементам, які служыць для таго, каб паглынуць або назапасіць механічную энергію. Вырабляюць яе з матэрыялу, які мае высокую трываласць і пругкасць. Для таго каб жорсткасць спружыны была максімальнай, пры яе вытворчасці ўжываюць высокавугляродзістага легаваныя сталі. На практыцы сустракаюцца сітуацыі, калі пругкі элемент ўжываецца ў асяроддзі, якая мае высокую агрэсіўнасць. У такіх выпадках яго неабходна вырабляць з нержавеючай сталі або бронзы. Невялікія па памерах спружыны можна навіць з дроту. А вось магутныя пругкія элементы для надання ім большай трываласці неабходна вырабляць з отожженной металу. Да таго ж пасля фармоўкі такія спружыны дадаткова загартоўваюць.

Па выглядзе нагрузак, якія ўздзейнічаюць на пругкія элементы, іх падпадзяляюць на асобныя групы. Вылучаюць спружыны:
-сжатия;
-растяжения;
-кручения;
-изгиба.

Канструкцыя элементаў, якія працуюць на сціск, разлічана на памяншэнне іх даўжыні пры ўздзеянні пэўнай нагрузкі. У стане спакою іх віткі не сутыкаюцца паміж сабой. Спружына, сціск якой можа выклікаць страту яе ўстойлівасці, усталёўваецца ў спецыяльных шклянках або на апраўках. Тарцы дадзенага элемента падвяргаюць спецыяльнай шліфоўцы, а віткі, змешчаныя на канцах, падціскаюць да суседніх.

Спружына расцяжэння разлічваецца на нагрузку, следствам якой з'яўляецца павелічэнне яе даўжыні. У стане спакою віткі такіх элементаў самкнёныя паміж сабой. Канструкцыя спружыны прадугледжвае кольцы або гаплікі для яе замацавання. Яны размяшчаюцца на канцах крайніх віткоў.

Спружыны скрута і выгібу пераўтвораць энергію дэфармацыі, узмацняючы шматкроць пругкасць матэрыялу, з якога яны выраблены. Гэты працэс магчымы за кошт павелічэння даўжыні віткоў.

Жорсткасць спружыны з'яўляецца велічынёй фізічнай. Яна характарызуе рабочую сілу пругкага элемента пры адным міліметры расцяжэння або націску. Пры гэтым жорсткасць спружыны з'яўляецца велічынёй, прапарцыйнай сіле ўздзеяння. Закон, які замацоўвае дадзенае паняцце, быў адкрыты фізікам з Англіі Робертам Гуком. Паводле яго тэорыі, расцяжэнне спружыны роўна сіле, якая ўзьдзейнічае на яе.

Пругкія элементы знаходзяць сваё прымяненне ў розных сферах. Так, напрыклад, пры вытворчасці артапедычных матрацаў выкарыстоўваюцца спружыны, канструкцыя якіх разлічана на працу пры ўздзеянні сіл сціску. Пры гэтым для стварэння найбольшага камфорту жорсткасць спружыны, якая ўсталёўваецца ў месцах, якія падвяргаюцца найбольшай дэфармацыі, максімальная. І, наадварот, у месцах, дзе ціск цела мінімальна, усталёўваюць спружыну з найменшай калянасцю.

Шырокае прымяненне знаходзяць пругкія элементы пры вытворчасці аўтамабіляў. Яны гуляюць практычна вырашальную ролю ў паводзінах транспартнага сродку на праезнай часткі. Спружыны падвесак спраектаваны на стварэнне намаганні, якое перашкаджае нахілу кузава. У тых выпадках, калі калянасць такой спружыны занадта вялікая, аўтамабіль можа залішне разгойдвацца. Пры гэтым пасажыры негатыўна ўспрымаюць кожную ямку або грудок на праезнай частцы дарогі. Для таго каб палепшыць кіравальнасць транспартнага сродку, неабходна знізіць калянасць падвескі. Як правіла, падбор спружыны ажыццяўляецца такiм чынам, каб найменшая адлегласць паміж яе віткамі перавышала шэсць з паловай міліметраў. Вызначыць калянасць пругкага элемента магчыма пры дапамозе падлогавых вагаў, ручнога прэса і лінейкі.

У цяперашні час часта выкарыстоўваюць спружыны, якія маюць пераменны крок віткоў па ўсёй даўжыні. Пры статычнай нагрузцы ўвесь элемент у цэлым забяспечвае неабходную калянасць падвескі. Пры павелічэнні сілы ўздзеяння адбываецца замыканне віткоў, якія маюць меншы крок, і зніжаецца іх працоўны колькасць. Пры гэтым узрастае жорсткасць спружыны. Пры вытворчасці спартыўных аўтамабіляў таксама выкарыстоўваюць пругкія элементы з віткамі, якія маюць розныя крокі. Гэта забяспечвае найбольшую магчымасць рэгулявання шасі.