[科普中國]-拉伸彈簧

拉伸彈簧（也叫拉力彈簧，簡稱拉簧）是承受軸向拉力的螺旋彈簧，拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負(fù)荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。

簡介各圈緊密圍繞，以使其能受力而拉長，各端繞一環(huán)圈（Loop）。

下述為一拉伸彈簧之必要資料：

（1）自由長度：（a）總長度、（b）全部圈長、（c）自鉤圈內(nèi)之長度。

（2） 控制直徑：（a）外徑、（b）內(nèi)徑、（c）所套管之內(nèi)徑。

（3） 鋼絲尺寸“線徑”。

（4） 材料（種類、等級）。

（5） 圈數(shù)：（a）總?cè)?shù)及（b）右旋或左旋。

（6） 末端之形式。

（7） 鉤內(nèi)之負(fù)荷。

（8） 負(fù)荷率、撓曲度、每寸磅數(shù)。

（9） 最大拉伸長度。

關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)GB/T_1239[1].1-2009_冷卷圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件_第1部分：拉伸彈簧；

GB/T2087-2001圓柱螺旋拉伸彈簧尺寸及參數(shù)：GB/T 2008-1997等。

設(shè)計參數(shù)注明材料直徑 (d)，外徑(D)，總長(Ho)，工作圈數(shù)(n)，耳環(huán)的位置及形狀，負(fù)荷（p 1 p 2…… p i ）和對應(yīng)值（ H1H2……Hj）如圖，若有初拉力則需注上Po**。**

計算公式彈簧常數(shù)：以k表示，當(dāng)彈簧被拉伸時，每增加1mm距離的負(fù)荷（kgf/mm）

彈簧常數(shù)公式（單位：kgf/mm）：k=（GXd4）/（8XDm5XNc）

G：線材的鋼性模數(shù)；d：線徑；Dm：中徑=外徑-線徑；Nc：有效圈數(shù)=總?cè)?shù)-2。

拉力彈簧的初張力：初張力等于拉開互相緊貼的彈簧并圈所需的力，初張力在彈簧卷制成形后發(fā)生。拉力彈簧在制作時，因鋼絲材質(zhì)、線徑、彈簧指數(shù)、靜電、潤滑油脂、熱處理、電鍍等不同，使得每個拉力彈簧初始拉力產(chǎn)生不平均的現(xiàn)象。所以安裝各規(guī)格的拉力彈簧時，應(yīng)預(yù)拉至各并圈之間稍微分開一些間距。此時所需的力成為初張力。

初張力=P-k X l=最大負(fù)荷-彈簧常數(shù)X拉伸長度1

特點(diǎn)許多不同的終端裝置或者“鉤”是用來保證拉伸彈簧的拉力來源。拉伸彈簧與壓縮彈簧的工作原理相反。壓縮彈簧在壓緊的時候反向作用，拉伸彈簧則在伸展或拉開的時候反向作用。當(dāng)拉伸彈簧兩端拉開時，彈簧則會試圖將他們拉回在一起。像壓縮彈簧，拉伸彈簧也是吸收與儲存能量。但不像壓縮彈簧的是，大多數(shù)的拉伸彈簧通常在一定程度的張力下，即使是在沒有任何的負(fù)載的情況下。這種初始的張力決定了在沒有任何負(fù)載的情況下，拉伸彈簧盤繞的緊密程度。

應(yīng)用拉伸彈簧又名螺旋拉伸彈簧，一般為等節(jié)距，截面多為圓形，它們可以用于許多場合，如生產(chǎn)裝配、實(shí)驗(yàn)、研發(fā)、維修等。拉簧在全球市場上占有重要地位，廣泛地應(yīng)用于國防、海洋、計算機(jī)、電子、汽車、模具、醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、航天、鐵路、核電、風(fēng)電、火電、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、建筑機(jī)械、電梯等領(lǐng)域。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所