인장 스프링의 역할과 사용법
인장 스프링은 특정 하중 하에서 장력을 발생시키는 데 사용됩니다. 이 스프링은 주로 두 부품을 서로 당겨 결합하는 데 사용되며, 동일 직경에 대하여 최대 하중이 일정하도록 표준화되어 있습니다.
- 하중 계산 식:
하중 P[N] = 초기 장력 Pi[N] + (스프링 정수 k[N/mm] × 변형량 F[mm]) - 허용 변형량: 사용은 허용 변형량 Fmax(mm) 이하에서 이루어져야 합니다. 이를 초과할 경우 스프링이 변형되거나 파손될 위험이 있습니다.
- 사용 온도: 인장 스프링은 상온(40℃ 이하)에서 사용하는 것이 권장됩니다. 고온에서의 사용은 하중치를 감쇠시킬 수 있습니다.
환선 압축 스프링 및 이형선 코일 스프링
이 두 스프링 유형은 압축 하중에 대응하여 설계되었습니다. 환선 압축 스프링은 동일 직경에 대해 스프링 정수가 일정하도록 규격화되어 있으며, 이형선 코일 스프링은 최대 하중이 일정하도록 설계되었습니다.
- 하중 계산 식:
하중 P[N] = (스프링 정수 k[N/mm] × 변형량 F[mm]) - 허용 변형량: 허용 변형량 Fmax(mm) 이하에서 사용해야 하며, 초과 사용 시 변형이나 파손의 위험이 있습니다.
- 공차: 환선 압축 스프링의 스프링 정수 공차는 ±10%입니다. 이형선 코일 스프링의 하중치 공차는 타입별로 다를 수 있으므로, 각 타입의 페이지를 참조해야 합니다.
- 사용 온도: 환선 압축 스프링과 이형선 코일 스프링 모두 상온(40℃ 이하)에서 사용하는 것을 권장합니다. 고온에서 사용 시 하중값이 감소할 수 있습니다.
스프링의 길이와 하중의 관계
스프링의 길이와 하중의 관계는 스프링의 설계와 사용에서 중요한 고려사항입니다. 스프링이 제대로 기능하기 위해서는 설계 시 명시된 길이와 하중 사이의 관계를 유지하는 것이 중요합니다.
실제 사용에서는 스프링의 설계 파라미터 외에도 홀 간 피치 정밀도, 홀의 직각도, 면 조도, 진원도 등 다양한 제조 및 설치 조건을 고려해야 합니다. 이러한 변수들은 스프링의 성능과 수명에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 스프링을 선택하고 사용할 때는 이러한 요소들을 주의 깊게 검토하고, 필요한 경우 전문가와 상의하는 것이 좋습니다.
출처: 한국 미스미
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