Vad är en konstant kraftfjäder?

I de flesta typer av fjädrar är kraften utövad när våren komprimeras och sedan avslappnad är proportionell mot det avstånd som det har sträckts.En konstant kraftfjäder, till skillnad från en vanlig vår, följer inte denna regel.Som ett resultat av ständig kraftfjäders fysiska design förblir kraften med vilken den återstår konstant.Konstantkraftiga fjädrar är därför användbara i många tillämpningar där en konsekvent rekylkraft är viktig.

Beteendet hos vanliga fjädrar kan beskrivas genom en matematisk ekvation som kallas Hookes lag.Denna lag säger att kraften i en återhämtningsfjäder i riktning mot rekyl är lika med avståndet från vårens förskjutning från jämvikt och mdash;Med andra ord, hur långt det har sträckts mdash;Multiplicerad med en matematisk konstant, vårhastigheten.Fjädern återhämtar sig i den riktning som motsatsen till den har sträckts.Eftersom många elastiska material uppför sig på detta sätt har Hookes lag breda tillämpningar inom fysikområdet.

Hookes lag gäller inte för ständiga kraftfjädrar eftersom deras rekylkraft förblir konstant över deras rörelseområde.Detta uppnås genom deras unika fysiska design, som består av ett tunt, spiralformat stål.Konstantkraftsfjädrar ligger i ett tillstånd av avkoppling när de är helt rullade upp och blir anklagade för kraft när de delvis eller helt rullas upp.När vi släpps, återhämtar våren genom att dra det utökade bandet tillbaka i en snäv rulle.Eftersom rekylkraften mestadels kommer från en del närmast den lindade rullen, upprätthålls en konstant kraft.

En gemensam tillämpning av konstantkraftsfjädern kan ses i bandmåtten som används i hushållsapplikationer och konstruktion.En typisk mekanism för mätning av tejp består av ett tunt metallband som är lindat runt en inre trumma inuti ett plasthölje.När mätbandet dras ut och låses överförs kraft till våren.När låset släpps, dras bandet automatiskt tillbaka i plasthöljet.Denna tillbakadragning uppnås på grund av rullningsåtgärden på rullen, som fungerar som en konstant kraftfjäder.

Många andra enheter som har en automatisk tillbakadragning använder också konstantkraftsfjädern.Några exempel inkluderar bilbälten, fönsterbalanser, sätesfödare och stapelpistoler.I alla dessa applikationer måste enhetsgenererande kraft vara konsekvent och bete sig på samma sätt varje gång medan du agerar inom ett litet utrymme.Konstantkraftsfjädrar uppfyller båda dessa förhållanden, eftersom de utövar en konstant kraft och kan också lindas tätt, och passar en stor längd av band i ett blygsamt storleksområde.