Hva er forskjellen mellom ekstensjons- og kompresjonsfjærer?
Forlengelses- og kompresjonsfjærer er bokstavelig talt på motsatte sider av fjærspekteret. Forlengelsesfjærer brukes hovedsakelig for å holde to komponenter sammen, mens kompresjonsfjærer er best for å forhindre at komponentene møtes i utgangspunktet. Begge bruker en spoledesign for elastisitet og styrke, men de arbeider under to forskjellige prinsipper for elastisk potensiell energi.
En forlengelsesfjær er vanligvis laget av mindre målertråd og vikles veldig tett. Begge ender kan ha løkker eller kroker for festeformål. Fjærene på trampoline for et barn er gode eksempler på forlengelsesfjærer i aksjon. Hver vår er festet til et utsnitt av lerret og støtterammen av metall. Uten belastning forblir forlengelsesfjærene kompakte og ustrakte. Når barnet hopper på lerretet, mottar de enkelte fjærene deler av belastningen og spolene strekker seg ut.
På dette tidspunktet, når spiralene er strukket til sitt ytterste, inneholder våren den mest potensielle energien. Når fjærene kraftig kommer tilbake til sine opprinnelige posisjoner, frigjøres all den energien og barnet kastes i luften. Dette er den primære funksjonen til en forlengelsesfjær, slik at en ytre kraft kan skape spenning, men deretter bruke potensiell energi til å trekke komponentene sammen igjen. Den verste skaden en forlengelsesfjær kan påføre er en strekning forbi de naturlige grensene. Når spolene til en forlengelsesfjær er skadet, kan den ikke gå tilbake til sin opprinnelige spenningstilstand. Forlengelsesfjærer har vanligvis ringer eller løkker i hver ende for å gjøre det lettere å koble til komponentene.
Kompresjonsfjærer er designet for å fungere annerledes. De er vanligvis laget av større målertråd og er ikke viklet i tette spoler. Kompresjonsfjærer kan ha ringer i hver ende som støtter deres belastning. Et barns pogo-pinne eller bilens støtdemper er begge eksempler på kompresjonsfjærteknologi. Våren er naturlig i ro når du er i en utvidet stilling. Når barnet hopper på pogo-pinnen, skyves våren inne i leken. Barnet kan bare bruke en viss mengde kraft på våren, så det vil bare inneholde en lignende mengde potensiell energi. Kompresjonsfjæren inneholder mest mulig potensiell energi når den er blitt skjøvet sammen. Våren vender tilbake til sin naturlige posisjon og slipper energien sin underveis. Barnet blir drevet opp i luften fra denne tilbakefylte handlingen.
Et mindre eksempel på en kompresjonsfjær kalles en Belleville-fjær eller Belleville-skive. Vaskemaskinen er faktisk en disk med et utpreget buet senter. Når kraft påføres skiven, begynner den å flate ut og bli sterkere. Ingeniører bruker ofte Belleville-fjærer i forskjellige kombinasjoner for å duplisere kvalitetene til andre fjærsystemer. Disse skivene brukes ofte når to deler av maskinen må henges opp eller beskyttes mot unødvendig støt, for eksempel.
Kompresjonsfjærer kan også finnes i madrasser og jordskjelvresistente fundamenter. Hovedproblemet med kompresjonsfjærer er muligheten for å bøye seg under trykk. Hvis en kompresjonsfjær får en ujevn belastning, kan spolene bøye seg ut og svikte. Av denne grunn er mange kompresjonsfjærer beskyttet med fleksible, men faste bagasjedeksler laget av gummi, klut eller plast. For å unngå større feil, må den totale lengden på en kompresjonsfjær vurderes. Lengden på en kompresjonsfjær må kontrolleres (hvis den ikke er styrt) for å sikre at den ikke spenner seg eller bøyes ut. Kompresjonsfjærer har vanligvis flate bakker, slik at de er parallelle med hverandre og sikrer jevn krefter gjennom hele slag.
Forlengelses- og kompresjonsfjærer kan ha forskjellige bruksområder, men hver viser nytten av potensiell energi og de mange bruksområdene til en spiralutforming.