فنر فشاری

فنر فشاری المان الاستیک مارپیچی است که برای تحمل بار محوری فشاری و ذخیره انرژی مکانیکی طراحی می شود. قطر مفتول معمولا بین 0.2 تا 20 میلی متر و قطر خارجی بین 2 تا 200 میلی متر انتخاب می گردد. نسبت شاخص فنر یعنی D به d اغلب در بازه 4 تا 12 تعیین می شود تا پایداری و یکنواختی تنش تامین گردد. ثابت فنر بر اساس رابطه k مساوی Gd به توان 4 تقسیم بر 8nD به توان 3 محاسبه می شود. مدول برشی فولاد فنر حدود 79 گیگا پاسکال و تنش برشی مجاز بین 400 تا 800 مگاپاسکال است. گام آزاد و تعداد دور فعال بر اساس کورس کاری و ضریب ایمنی 1.2 تا 1.8 طراحی می شود.

ساختار فنر فشاری شامل حلقه های هم مرکز با انتهای سنگ خورده یا بسته است تا توزیع بار یکنواخت ایجاد شود. طول آزاد می تواند از 5 تا 600 میلی متر متغیر باشد و حداکثر تغییر طول مجاز معمولا 30 تا 40 درصد طول آزاد است. عملیات حرارتی تنش زدایی در دمای 250 تا 450 درجه سانتی گراد انجام می شود تا پایداری ابعادی افزایش یابد. سختی نهایی برای فولاد کربنی بین 42 تا 52 راکول C تنظیم می گردد. عمر خستگی در سیکل کاری 10^5 تا 10^7 بار با ضریب تمرکز تنش کمتر از 1.6 تضمین می شود. کنترل کیفیت شامل تست بارگذاری، تست ست دائمی و اندازه گیری ابعادی با دقت 0.01 میلی متر است.