Jaký je rozdíl mezi prodlužovací a kompresní pružinou?
Prodlužovací a tlačné pružiny jsou doslova na opačných stranách pružinového spektra. Prodlužovací pružiny se primárně používají k přidržování dvou součástí pohromadě, zatímco stlačovací pružiny jsou pro udržení komponentů na prvním místě nejlepší. Oba využívají konstrukci cívek pro pružnost a sílu, ale fungují podle dvou různých principů pružné potenciální energie.
Prodlužovací pružina je obvykle vyrobena z menšího měrného drátu a velmi pevně navinuta. Oba konce mohou mít smyčky nebo háčky pro účely připojení. Prameny na trampolíně dítěte jsou dobrými příklady prodlužovacích pružin v akci. Každá pružina je připevněna k části plátna a kovovému nosnému rámu. Bez zatížení zůstávají prodlužovací pružiny kompaktní a neroztažené. Když dítě skočí na plátno, jednotlivé pružiny přijmou části nákladu a cívky se natáhnou.
V tomto okamžiku, kdy jsou cívky nataženy na své hranice, obsahuje pružina nejsilnější energii. Když se pružiny násilně vrátí do svých původních poloh, veškerá tato energie se uvolní a dítě se vrhne do vzduchu. Toto je primární funkce prodlužovací pružiny, která umožňuje vnější síle vytvořit napětí, ale pak pomocí potenciální energie přitáhnout komponenty zpět k sobě. Nejhorší poškození, které může prodlužovací pružina utrpět, je úsek za jeho přirozenými limity. Jakmile jsou cívky prodlužovací pružiny poškozeny, nemůže se vrátit do svého původního stavu napětí. Prodlužovací pružiny mají obvykle kroužky nebo smyčky na každém konci, aby se usnadnilo připojení ke komponentám.
Tlačné pružiny jsou konstruovány tak, aby fungovaly odlišně. Obvykle jsou vyrobeny z většího měrného drátu a nejsou navinuty v těsných svitcích. Tlačné pružiny mohou mít na každém konci kroužky, které nesou jejich zatížení. Dětská pogo stick nebo tlumič nárazů automobilu jsou příklady technologie stlačovací pružiny. Pružina je přirozeně v klidu, když je ve vysunuté poloze. Když dítě skočí na pogo stick, pružina uvnitř hračky je tlačena dolů. Dítě může na pružinu aplikovat pouze určité množství síly, takže bude obsahovat pouze podobné množství potenciální energie. Tlaková pružina obsahuje nejsilnější energii, když byla stlačena k sobě. Pružina se vrací do své přirozené polohy a uvolňuje po ní energii. Dítě je z této akce zpětného pohybu poháněno do vzduchu.
Jeden menší příklad tlačné pružiny se nazývá Belleville pružina nebo Belleville podložka. Podložka je ve skutečnosti disk s výrazně zakřiveným středem. Když je na podložku aplikována síla, začíná se zplošťovat a stává se silnější. Inženýři často používají pružiny Belleville v různých kombinacích pro zdvojení vlastností jiných pružinových systémů. Tyto podložky se často používají vždy, když je například třeba zavěsit nebo chránit dvě části stroje před zbytečným nárazem.
Tlačné pružiny lze nalézt také v matracích a zemětřeseních odolných základech. Hlavním problémem tlakových pružin je možnost ohýbání pod tlakem. Pokud tlačná pružina přijme nerovnoměrné zatížení, cívky se mohou vyklonit a selhat. Z tohoto důvodu je mnoho tlačných pružin chráněno pružnými, ale pevnými potahy bot z gumy, látky nebo plastu. Aby se předešlo závažným poruchám, musí být vzata v úvahu celková délka tlačné pružiny. Délka tlačné pružiny musí být řízena (není-li vedena), aby se zajistilo, že se neprohne nebo neohne. Tlačné pružiny mají obvykle ploché konce, takže jsou vzájemně rovnoběžné a zajišťují rovnoměrné síly během zdvihu.
Prodlužovací a tlačné pružiny mohou mít různé aplikace, ale každý demonstruje užitečnost potenciální energie a mnoho použití designu cívky.