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弹簧吸收存储的能量

  • 发布时间:2020-02-26

  • 编辑:弹簧厂家

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弹簧吸收存储的能量  

弹簧吸收存储的能量

  

  (a)线性特性吸收存储的能量

  

  弹簧受到负载后,根据胡克定律,产生形变(【图1】)。当弹簧受到载荷时,根据胡克定律(图1)产生挠曲(形变)。 如果从这个状态快速松开负载,弹簧会震荡恢复到原来的状态。 因此,在负载状态下,弹簧因形变而累积能量。

  

  这种弹簧存储的能量用下列表达式来表达。

  

  弹簧存储的能量U = k ・δ2 / 2  k:弹簧常数 δ:形变量

  

  这个表达式相当于【图1】中三角形OAB的面积。

  

  如果把【图1】中三角形OAB面积的大小认为是弹簧能量存储的能力的话,那么以下说法也成立。

  

  1.相同弹簧的存储能量,形变量越大,存储的能量越大。

  

  2.不同的弹簧,即使弹簧常数小,形变量大也能获得相当量的能量存储。

  

  这方面的例子包括精密仪器减震器和免键轴衬【图2】。

  

  (b)非线性特性的弹簧吸收存储的能量

  

  1.根据弹簧的构造,弹簧形变时会吸收存储能量。

  

  2.轮型弹簧(【图3】)是由具有圆锥面的结构的内轮和外轮交叉重叠的弹簧,在轴的方向施加作用力时,内轮和外轮的圆锥面产生摩擦力。因为这个摩擦力吸收了一部分由形变产生的能量,所以经常被应用在缓冲装置(参考【图4】)。

  

  3.【图4】所示,一次形变所吸收的能量相当于【图4】中负载-形变曲线所包围的面积。

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