Analiza teškoća u dizajnu

Dimenzionalne tolerancije opruge, kućišta, pištana i drugih pribora se gomilaju kroz lanac montaže, direktno utičući na konačnu snagu unapred natovarene mase, udar i tačnost vođenja. Potpuna analiza lanca tolerancija je potrebna kako bi se osigurala da performanse ostaju u okviru specifikacije u svim ekstremnim tolerancijama, što dodaje značajan računarski i proveravni rad.

Dizajn mora istovremeno balansirati karakteristike sile opruge, otpornost na trenje vodilačkih konstrukcija, glatkoću kretanja i životnu dob. Neispunjen razmak vodiča će uzrokovati bočno skretanje opruge, abnormalno nošenje i histerezu sile, što zahtijeva kombiniranu simulaciju elastične deformacije i kinematsko trenje.

Većina oprugova radi u prekomprimiranom stanju. Tačna kontrola kompresije predopterećenja je ključna za preciznost konačne sile. Dizajn mora imati u vidu izvodljivost montaže, sprečavanje preopterećenja opruge tokom montaže štampača i dugoročnu otpornost na relaksiranje napona.

Različite komponente mogu koristiti različite materijale (prstenasti čelik, nehrđajući čelik, inženjerske plastike, elastomeri itd.). Dizajn mora osigurati kompatibilnost svih materijala pod željenim uslovima rada (temperatura, korozija, mazanje) i izbjegavati galvansku koroziju, starenje materijala ili neusklađen toplotni rast.

Mogućnosti kvarova su mnogo raznolikije nego kod pojedinačnih opruga: osim frakture usne opruge, postoje i rizici začepljenja kolona, kvarova zatvora, otpuštanja navojnih veza, pukotina kućišta i pomicanje otpora kontakta. Potrebna je potpuna FMEA (Analiza stanja i efekata) i verifikacija pouzdanosti.

Smanjeni sastavi su gotovo uvijek specifični za aplikaciju, sa prilagođenim interfejsima za montiranje, krivuljama sile i zahtjevima za udar. Ne postoje univerzalne standardizovane formule za izračun; dizajn se oslanja na integrisani inženjering mašina, mehaničku oprugu i stručnost procesa, uz veću oslanjanje na simulaciju i validaciju prototipa.