Analiza težavnosti oblikovanja

Dopuščena odstopanja dimenzij vzmeti, ohišja, batka in drugih dodatkov se kumulirajo skozi verigo sestave in neposredno vplivajo na končno prednapetostno silo, potisk in natančnost vodenja. Za zagotovitev, da ostane delovanje znotraj določenih specifikacij pri vseh ekstremnih vrednostih dopuščenih odstopanj, je potrebna popolna analiza verige dopuščenih odstopanj, kar pomeni znatno računsko in preverjalno obremenitev.

Oblikovanje mora hkrati uravnotežiti lastnosti vzmetne sile, trenje vodilnih struktur, gladkost gibanja in življenjsko dobo zaradi obrabe. Neustrezna vodilna reža povzroči stransko odklonitev vzmeti, nenormalno obrabo in histerezo sile, kar zahteva skupno simulacijo elastične deformacije in kinematičnega trenja.

Večina vzmetnih sestavkov deluje v predstisnjenem stanju. Natančen nadzor prednapetostnega stiskanja je ključnega pomena za končno natančnost sile. Oblikovanje mora upoštevati izvedljivost sestave, preprečiti preobremenitev vzmeti med vtiskanjem ter zagotoviti dolgoročno odpornost proti relaksaciji napetosti.

Različni sestavni deli lahko uporabljajo različne materiale (jeklo za vzmeti, nerjavnega jekla, inženirskih plastik, elastičnih materialov itd.). Konstrukcija mora zagotavljati združljivost vseh materialov pri ciljnih obratovalnih pogojih (temperatura, korozija, mazanje) ter preprečevati galvansko korozijo, staranje materialov ali neskladnost toplotnega razširjanja.

Načini odpovedi so znatno bolj raznovrstni kot pri enojnih vzmetih: poleg utrujanja vzmeti obstajajo tudi tveganja zaklepanja batka, odpovedi tesnil, razrahljanja navojnih spojev, razpokovanja ohišja in odmika kontaktne upornosti. Zahtevana je popolna analiza načinov in učinkov odpovedi (FMEA) ter preverjanje zanesljivosti.

Vzmetne sklope je skoraj vedno potrebno prilagoditi določeni uporabi, z izdelanimi priključnimi površinami, krivuljami sile in zahtevami glede potiska. Splošnih standardiziranih izračunskih formul ne obstaja; načrtovanje temelji na integrirani strojni inženiring, mehaniki vzmeti in procesni strokovnosti, pri čemer je vedno večja odvisnost od simulacij in preverjanja prototipov.