Пружины кручения — это упругие элементы, которые работают на скручивание. В отличие от пружин сжатия или растяжения, они сопротивляются крутящему моменту (вращательной силе), приложенному в плоскости, перпендикулярной оси пружины. При закручивании витки стремятся раскрутиться обратно.
Основные конструктивные особенности:
- Рычаги (ножи) — вместо простых зацепов у них есть два плеча (рычага), которые выходят из торцов пружины. Угол между ними обычно составляет 90 или 180 градусов в свободном состоянии. Именно за эти рычаги передается усилие.
- Межвитковое расстояние — в спокойном состоянии между витками всегда остается небольшой зазор. Это необходимо, чтобы при закручивании витки не терлись друг о друга и не блокировались.
- Направление навивки — бывает правым и левым. От него зависит, в какую сторону будет вращаться рычаг под нагрузкой.
-
Типы исполнения:
- Одинарные — один активный рабочий элемент с двумя плечами.
- Двойные (бочкообразные) — две пружины, свитые навстречу друг другу. Такая конструкция исключает осевой изгиб (выстреливание) рычагов под высокой нагрузкой и делает работу узла более плавной.
Материалы
Чаще всего используется высокоуглеродистая патентированная проволока для стандартных нагрузок. Для работы при высоких температурах или агрессивных средах применяют легированные стали (например, 50ХФА) или нержавеющие сплавы.
Сферы применения
- Прищепки для белья (самый массовый бытовой пример);
- Торсионы в подвесках автомобилей (здесь плечо может достигать метра в длину);
- Механизмы возврата в мышеловках;
- Пружинные шайбы и хомуты;
- Дверные петли с доводчиком;
- Зажимы, прищепки для денег, капканы;
- Запорная арматура и клапаны, где нужно вернуть заслонку в исходное положение.