Näin valitset oikean vetojousen - insinöörin opas

Vetojouset on suunniteltu vastustamaan vetävää voimaa ja palaamaan vapaaseen pituuteensa, kun ne vapautetaan. Niitä käytetään kaikkialla, missä kaksi osaa täytyy pitää yhdessä tai vetää takaisin lähtöasentoon, tai missä tarvitaan hallittua vetovoimaa. Oikean vetojousen valinta vaatii muutaman parametrin ymmärtämistä, jotka poikkeavat puristinjousen valinnasta. Tärkeimmät ovat päätytyyppi ja esijännitys.

Miten vetojouset toimivat

Vetojousi on kierretty niin, että kierrokset ovat kuormittamattomana tiiviisti toisiaan vasten. Kun jousta vedetään, kierrokset erkanevat ja jousi vastustaa venymistä. Kun kuorma poistetaan, jousi palaa vapaaseen pituuteensa.

Toisin kuin puristinjousiin, vetojousiin kierretään valmistuksessa sisäinen esijännitys. Tämä tarkoittaa, että tarvitaan tietty vetovoima ennen kuin jousi alkaa venyä. Tämän kynnyksen jälkeen voima kasvaa lineaarisesti venymän mukaan jousivakion mukaisesti.

Tärkeimmät mitat

• Vapaa pituus (L0): jousen pituus kuormittamattomana. Huomaa, että sovelluksessasi jousi on kuormitettuna tätä pidempi. Suunnittele rakenne niin, että jousi on normaalikäytössä venytetty, ei puristettu.
• Ulkohalkaisija (D): jousen ulkohalkaisija. Varmista riittävä välys, jos jousi toimii reiässä tai tangon päällä. Tangon päälle asennettavan jousen sisähalkaisijan on oltava tangon halkaisijaa suurempi.
• Langanhalkaisija (d): langan paksuus. Paksumpi lanka antaa suuremman jousivakion ja esijännityksen.

Jousivakio - R (N/mm)

Jousivakio kertoo, kuinka paljon lisävoimaa tarvitaan kutakin millimetrin venymää kohti esijännityksen ylittymisen jälkeen. Jousi, jonka R = 5 N/mm ja esijännitys 20 N, vaatii 70 N venyäkseen 10 mm (20 N esijännitys + 5 N/mm × 10 mm).

Oikean vakion valitsemiseksi laske tarvitsemasi kokonaisvoima suurimmalla venymällä, vähennä siitä esijännitys ja jaa venymän pituudella. Näin saat pienimmän tarvittavan vakion.

Esijännitys

Esijännitys on sisäinen voima, joka pitää kierrokset kiinni toisissaan. Se on ylitettävä ennen kuin jousi alkaa venyä. Useimmissa vakiokatalogijousissa esijännitys on ilmoitettu tuotetiedoissa.

Sovelluksissa, joissa jousen täytyy alkaa venyä hyvin pienellä voimalla, esimerkiksi kevyesti kuormitetussa palautusmekanismissa, valitse jousi, jonka esijännitys on pieni. Jos jousen pitää pysyä suljettuna tärinässä tai pienissä häiriöissä, suurempi esijännitys on parempi.

Päätytyypit

Vetojousia on saatavilla erilaisilla koukuilla ja päätyratkaisuilla, jotka määrittävät, miten jousi kiinnitetään rakenteeseen. Yleisimmät tyypit ovat:

• Englantilainen koukku (sivukoukku): yleisin päätytyyppi. Koukku on samassa tasossa jousen rungon kanssa. Helppo kiinnittää, mutta koukun aukko voi rajoittaa suurinta kuormaa ennen kuin koukku avautuu.
• Saksalainen koukku (keskikoukku): koukku kaartuu jousen keskilinjan yli. Vahvempi kuin englantilainen koukku ja avautuu harvemmin suurilla kuormilla.
• Suora pää (avoin pää): ei koukkua, lanka päättyy suoraan. Käytetään, kun jousi kiinnitetään muulla tavalla, esimerkiksi tapilla päätykierroksen läpi.

Useimpiin teollisuussovelluksiin saksalainen koukku tarjoaa parhaan yhdistelmän lujuutta ja helppoa asennusta. Tarkista, että koukun aukko sopii rakenteesi tappien tai pulttien halkaisijaan.

Materiaali

AxiSpringin vetojousia on saatavilla kahdessa päämateriaalissa:

• Hiiliteräs (1.1200/1.0500): vakiovalinta useimpiin teollisuussovelluksiin. Korkea lujuus ja pitkä käyttöikä normaaleissa olosuhteissa.
• Ruostumaton teräs (1.4310): valitse tämä, kun tarvitaan korroosionkestävyyttä: kosteat olosuhteet, elintarviketeollisuus tai ulkokäyttö. Huomaa, että ruostumattomien vetojousien esijännitys on samoilla mitoilla yleensä pienempi kuin hiiliteräksisten.

Huomio väsymisestä

Vetojouset ovat väsymiselle herkempiä kuin puristinjouset, koska koukku on jännityskeskittymä. Jos sovelluksessasi on paljon kuormitussyklejä, vertaa kuormaa jousen suurimpaan vetovoimaan ja pidä huippukuormat selvästi ilmoitetun rajan alapuolella. Vältä teräviä taivutuksia ja vinoa kiinnitystä koukun kohdalla, koska ne nopeuttavat koukun väsymismurtumaa.

Löydä oikea jousi

AxiSpringin valikoimassa on vetojousia laajalla ulkohalkaisijoiden, langanhalkaisijoiden, vapaiden pituuksien ja jousivakioiden kirjolla. Käytä kokoelmamme suodatintaulukkoa hakuun ulkohalkaisijan, vapaan pituuden ja jousivakion mukaan.

Selaa vetojousia →