
| หลักการ | |
|---|---|
| ขดลวดที่ทำงานได้ | ขดลวดที่สามารถเคลื่อนตัวได้อย่างอิสระภายใต้แรงโหลด |
| ความยาวอิสระ | ความยาวโดยรวมของสปริงในสถานะไม่มีการโหลด |
| ความสูงเมื่อสปริงถูกบีบแน่น (ความยาวปิด) | ความสูงของสปริงแบบอัดเมื่ออยู่ภายใต้แรงโหลดที่เพียงพอทำให้ขดลวดทั้งหมดสัมผัสกับขดลวดที่อยู่ติดกันทั้งหมด |
| เสียง | ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงจุดศูนย์กลางของลวดในขดลวดที่ใช้งานได้ที่อยู่ติดกัน |
| เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของขดลวด | เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของสปริงลบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดหนึ่งเส้น |
| ปลายทั้งสองข้าง | รูปแบบของขดลวดปลายสปริง (ดูประเภทต่าง ๆ ด้านล่าง) |
| ห่วงเกี่ยว / ห่วงวงกลม | ห่วงเปิดหรือปลายของสปริงแบบดึงที่ใช้สำหรับการยึดติดและการถ่ายโอนแรง |
| แรงเริ่มต้น | แรงที่ทำให้ขดลวดของสปริงแบบดึงอยู่ในตำแหน่งแนบชิดกัน และต้องเอาชนะแรงนี้ก่อนที่ขดลวดจะเริ่มแยกออกจากกัน |
| โหลด | แรงที่กระทำต่อสปริงซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนรูป |
| การหัน | การเคลื่อนที่ของปลายสปริงหรือแขนของสปริงภายใต้การกระทำหรือการปล่อยโหลดภายนอก |
| เฮลิกซ์ | รูปแบบเกลียว (เปิดหรือปิด) ของสปริงแบบอัด แบบดึง และแบบบิด |
| จำนวนขดลวดทั้งหมด | จำนวนขดลวดที่ใช้งานได้บวกกับขดลวดที่เป็นส่วนปลาย |
| ขดลวดที่ใช้งานได้ (n) | จำนวนขดลวดที่ยืดหรือหดตัวจริงและเก็บพลังงาน |
| ดัชนีสปริง (C) | อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของขดลวด (D) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลวด (d) โดย C = D / d |
| อัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (L/D) | อัตราส่วนของความยาวสปริง (L) ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของขดลวด (D) |
| ประเภทของปลายสปริงแบบรับแรงกด |
ปลายเปิด ไม่ผ่านการขัดแต่ง |
| สมรรถนะและคุณสมบัติ | |
|---|---|
| อัตราแรงดันสปริง (Spring Rate) | การเปลี่ยนแปลงของแรงที่กระทำต่อหน่วยการยืดหรือหดตัว โดยทั่วไปแสดงเป็นปอนด์ต่อนิ้ว |
| ขีดจำกัดความยืดหยุ่น | ความเครียดสูงสุดที่วัสดุสามารถรับได้โดยไม่เกิดการเปลี่ยนรูปถาวร |
| ขีดจำกัดความทนทาน | ความเครียดสูงสุดที่วัสดุสามารถทำงานได้อย่างไม่มีที่สิ้นสุดโดยไม่ล้มเหลว ภายใต้ความเครียดขั้นต่ำที่กำหนด |
| ความถี่ (ธรรมชาติ) | อัตราการสั่นแบบอิสระที่ต่ำที่สุดโดยธรรมชาติของสปริงเอง (มักวัดเป็นจำนวนรอบต่อวินาที) โดยมีปลายสปริงถูกยึดไว้ |
| ไฮสเตเรซิส | การสูญเสียพลังงานเชิงกลซึ่งเกิดขึ้นเสมอภายใต้การโหลดและปล่อยโหลดแบบเป็นจังหวะ ซึ่งสัดส่วนกับพื้นที่ระหว่างเส้นโค้งแรง-การเปลี่ยนรูปขณะโหลดและปล่อยโหลดภายในช่วงยืดหยุ่น |
| ช่วงความเครียด | ผลต่างของความเครียดในการทำงานที่แรงต่ำสุดและแรงสูงสุด |
| แรงบิด | การบิดที่เกิดขึ้นในสปริงแบบบิด ซึ่งมีแนวโน้มทำให้เกิดการหมุน โดยมีค่าเท่ากับแรงที่กระทำคูณด้วยระยะทาง (หรือแขนโมเมนต์) จากจุดที่แรงกระทำถึงแกนของตัวสปริง |
| โมดูลัสการเฉือน (G) | สัมประสิทธิ์ความแข็งสำหรับสปริงแบบยืดและแบบกด |
| โมดูลัสการดึงหรือการดัด (E) | สัมประสิทธิ์ความแข็งที่ใช้กับสปริงแบบบิดและสปริงแผ่น (โมดูลัสของยัง) |
| วัสดุและกระบวนการ | |
|---|---|
| การตั้งค่าความร้อน | การยึดสปริงไว้ที่อุณหภูมิสูงเพื่อลดการสูญเสียแรงดันที่เกิดขึ้นขณะใช้งานที่อุณหภูมิทำงาน |
| Shot Peening | กระบวนการแปรรูปเย็นแบบหนึ่ง ซึ่งพื้นผิวของวัสดุจะถูกตีด้วยลูกปืน (shot peening) เพื่อสร้างความเค้นแบบอัด ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานภายใต้ภาวะความเหนื่อยล้า |
| การผ่อนคลายความเค้น | การให้ความร้อนแก่สปริงที่อุณหภูมิต่ำเพื่อลดหรือกำจัดความเค้นที่ค้างอยู่ |
| แรงเครียดคงเหลือ | ความเค้นที่เกิดขึ้นจากการกำจัดการยุบตัว (set removal), การตีด้วยลูกปืน, การแปรรูปเย็น, การขึ้นรูป หรือวิธีการอื่นๆ |
| การทำให้ผิวหน้าแข็ง | การบำบัดด้วยกรดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิม เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน |
| การเปราะตัวจากไฮโดรเจน | ไฮโดรเจนที่ถูกดูดซับเข้าไปในระหว่างการชุบไฟฟ้าหรือการล้างกรดของเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งทำให้วัสดุสปริงเปราะและมีแนวโน้มแตกร้าวหรือล้มเหลว โดยเฉพาะภายใต้แรงที่กระทำต่อเนื่อง |
ตั้งค่า
การลดลงของความยาวขณะใช้งาน เนื่องจากสปริงอยู่ภายใต้สภาวะความเค้นสูง
การตั้งค่าล่วงหน้า (กำจัดการยุบตัว)
การบีบอัดสปริงให้แน่นจนถึงสถานะแข็ง (solid state) อย่างสมบูรณ์โดยผู้ผลิตเมื่อจำเป็น เพื่อป้องกันไม่ให้ความยาวลดลงระหว่างการใช้งาน
ความตั้งฉากของปลายสปริง
ความเบี่ยงเบนเชิงมุมระหว่างแกนของสปริงแบบรับแรงอัดกับแนวตั้งฉากต่อระนาบของปลายสปริง
การเปลี่ยนรูปคงที่
วัสดุที่ไม่คืนตัวกลับสู่สภาพเดิมหลังจากปลดโหลดออก จะเรียกว่าเกิด "การเปลี่ยนรูปคงที่"
ความสัมพันธ์เชิงมุมของปลายสปริง
ตำแหน่งสัมพัทธ์ของระนาบของตะขอหรือห่วงของสปริงแบบรับแรงดึงต่อกัน
ความตั้งฉากภายใต้แรงโหลด
เหมือนกับความตั้งฉากของปลายสปริง แต่เป็นกรณีที่สปริงอยู่ภายใต้แรงโหลด
หมายเหตุ: นิยามศัพท์เหล่านี้สอดคล้องตามแนวทางปฏิบัติที่แนะนำในอุตสาหกรรมสำหรับการออกแบบและผลิตสปริง