Japanese Site   English Site

Tokai Spring industries, Inc.

Câu hỏiMối quan hệ giữa hằng số lò xo và độ võng của lò xo nén

Giả sử lò xo nén có hằng số lò xo là 5N/mm khi tác dụng lực 100N. Sức chịu tải tối đa của lò xo là 150N. Khi lò xo này được lắp ráp và cấu trúc bị nén ở một bên, về mặt lý thuyết, tôi nghĩ rằng sẽ cần một lực 101N và 102N khi lò xo bị nén tới 0,2mm và 0,4mm, nhưng kết quả không như tôi mong đợi khi đo bằng một dụng cụ đo có thể đo tải trọng và độ dịch chuyển. Khi đo, kết quả được hiển thị bằng đồ thị có độ dốc lớn từ điểm bắt đầu lên đến khoảng 0,4mm, sau đó là tiệm cận với hằng số lò xo. Hơn nữa, lực là 70N và 90N khi lò xo bị đẩy lần lượt là 0,2mm và 0,4mm. Vì các bộ phận ở cả hai bên của cấu trúc đều được làm bằng kim loại và có thanh dẫn, chúng tôi tin rằng sẽ không có lực bị mất do độ lệch của cấu trúc. Thật khó hiểu tại sao tải đột nhiên bắt đầu ở 100N, hơn nữa, tôi không hiểu sự khác biệt giữa lý thuyết và thực tế.


Trả lời

Các yếu tố có thể khiến hằng số lò xo khác với kết quả tính toán bao gồm “% độ lệch” và “độ chính xác của cảm biến tải trọng.”
·% độ võng: Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản JIS B 2704 cho lò xo nén nêu rõ: “Hằng số lò xo được tính bằng chênh lệch tải trọng (lực) và chênh lệch độ võng tại hai điểm nằm trong khoảng từ 30 đến 70% tổng độ võng.” Nói chung, hằng số lò xo được cho là ổn định khi lượng biến dạng nằm trong khoảng từ 30 đến 70% tổng lượng biến dạng (lượng biến dạng khi lò xo bị nén tối đa). Nếu nằm ngoài phạm vi này, giá trị tính toán có thể không khớp.
・Độ chính xác của cảm biến tải trọng: Để đo chính xác độ chính xác 1/10, bạn cần một dụng cụ đo có thể đo độ chính xác 1/100, và để đo độ chính xác 1/100, bạn cần một dụng cụ đo có thể đo độ chính xác 1/1000.Trong trường hợp này, không có vấn đề gì nếu thiết bị đo có thể đo đến độ chính xác 1/1000, nhưng nếu không, có thể không đảm bảo độ chính xác của các giá trị đo được đến mức 1/100.


Trả lời

Giả sử sau lò xo được lắp đặt với độ võng bằng 10% độ võng tối đa với 1 vật nặng 100 kg phía trên, lúc này lò xo sẽ dừng chuyển động. Nếu lò xo được lắp với độ võng bằng 80% độ võng tối đa và tải trọng giảm 20kg, liệu lò xo có quay về trạng thái với độ võng 10% không?


Trả lời

Giả sử một lò xo nén được lắp đặt ở điểm có độ võng bằng 10% tổng độ võng. Khi đặt tải trọng 100kg lên lò xo, nó sẽ bị nén tới 80% tổng độ võng.

Khi tải trọng giảm đi 20kg, ta có 100kg – 20kg = 80kg. Do đó, do đặt một tải trọng 80 kg lên lò xo, độ võng của lò xo sẽ ​​được hồi phục một chút từ mức 80% tổng độ võng. Để đưa nó trở lại vị trí lắp đặt ban đầu (10% tổng độ võng), vẫn cần phải loại bỏ tải trọng 100kg.


Trả lời

Nếu hằng số lò xo giảm một nửa so với ban đầu thì tải trọng sẽ giảm đi một nửa với cùng một độ võng, vậy có đúng khi cho rằng khả năng lò xo biến dạng vĩnh viễn sẽ ít đi vì 1 phía của lò xo sẽ không bị nén?


Trả lời

Nếu hằng số lò xo giảm đi một nửa và độ võng bằng nhau thì lực đẩy sẽ yếu hơn và tải trọng đặt lên lò xo giảm đi khiến nó ít bị biến dạng hơn.Bạn cũng có thể kiểm tra công thức tính hằng số lò xo tại đây!

Compression Springs: Calculation Formulas


Trả lời

Làm thế nào để tính độ võng ngang của lò xo?


Trả lời

Nếu đường tâm của vòng dây được định hướng theo phương thẳng đứng và hướng vuông góc với nó là nằm ngang thì hằng số lò xo theo phương thẳng đứng được xác định bởi biểu thức (1). Trong trường hợp này, hằng số lò xo theo phương nằm ngang được gọi là độ cứng ngang và có thể thu được bằng biểu thức (2).

(1) Hằng số lò xo theo phương thẳng đứng k = Gd^4/8ND^3

(2) Hằng số lò xo theo phương ngang ky / kx = C { 0,294 ( hs / D )2 + 0,382 }

ky=biểu thức (1)=P/δs

kx: độ cứng ngang

hs: chiều cao lò xo khi chịu tải thẳng đứng

P=h0–δs

C: hệ số được xác định bởi tỷ lệ chiều cao/đường kính ngoài và (độ lệch dọc / chiều cao tự do)
Trong mọi trường hợp, nếu yêu cầu kx và ky thì chúng có thể được tính bằng cách chia độ võng của lò xo do tải trọng xiên theo hướng tùy ý thành các thành phần thẳng đứng và nằm ngang.


Trả lời

Xin chào,

Có biểu thức tính hệ số C trong biểu thức ”ky / kx = C { 0,294 ( hs / D )2 + 0,382 }” không? (hoặc) quy tắc ngón tay cái (hoặc) các giá trị giả định thông thường cho hệ số C dựa trên vật liệu lò xo?


Trả lời

Cảm ơn câu hỏi của bạn! Vui lòng tìm biểu đồ đính kèm để bạn tham khảo. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác, xin vui lòng cho chúng tôi biết.

https://www.tokaibane.com/en/cms/wp-content/uploads/2021/06/66c19942ab4ba346fdb64ccc04cde373.jpg

LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI

Hãy liên hệ trực tiếp hoặc gửi thông tin liên lạc và nội dung yêu cầu để được hỗ trợ thêm.