Spiral prujina - bu tekis arximed spirali yoki konsentrik spiralga o'xshash spiral buloqning maxsus turi. O'rash paytida potentsial energiyani saqlash uchun yuqori elastik metall chiziqdan (odatda bahor po'lat yoki zanglamaydigan po'latdan) foydalanadi. Asosiy ish printsipi Xukning elastik deformatsiya qonuniga asoslanadi, lekin o'ziga xos tarzda namoyon bo'ladi: kamonning bir uchi mahkamlanganda va boshqa uchi aylanish momentiga duchor bo'lganda, metall chiziq o'zining markaziy o'qi atrofida qisiladi yoki bo'shashadi, mexanik energiyani saqlangan elastik deformatsiya energiyasiga aylantiradi va tork bo'shatilganda energiyani chiqaradi.
Ushbu struktura an'anaviy spiral buloqlarning eksenel bo'shliqni egallashidan qochadi, energiyani ixcham tekislik yoki silindrsimon bo'shliqda saqlaydi. Uning momenti va aylanish burchagi odatda yaxshi chiziqli munosabatni namoyon qiladi. Uning dizaynining kaliti energiyani samarali aylantirish va uzoq xizmat muddatini ta'minlash uchun chiziqning kesma o'lchamlarini, materialning oquvchanligini va spirallar orasidagi ishqalanish yo'qotishlarini aniq nazorat qilishdadir.
Energiyani saqlash va chiqarishning aniq jarayoni
Energiyani saqlash zichligi spiral kamonning asosiy ishlash ko'rsatkichidir. Boshqa turdagi buloqlar bilan solishtirganda, uning bir xil kuchlanish taqsimoti cheklangan hajmda ko'proq energiyani saqlashga imkon beradi. Harakatlanuvchi so'nggi qo'lga tashqi kuch qo'llanilganda, metall chiziq tashqi tomondan ichkariga yoki ichkariga bir xilda shamollaydi va material ichida doimiy, silliq egilish kuchlanishini hosil qiladi. Ushbu jarayon materialning juda yuqori charchoq chegaralariga va bir xil mexanik xususiyatlarga ega bo'lishini talab qiladi; har qanday mikroskopik nuqsonlar stress kontsentratsiyasiga va erta muvaffaqiyatsizlikka olib kelishi mumkin.
Chiqarish jarayoni saqlash jarayonining teskarisidir, ammo bu oddiy tiklash emas. Prujina rebound paytida barqaror va boshqariladigan moment chiqishini ta'minlashi kerak, bu esa shamollash mexanizmlarining dinamik silliqligi- uchun juda muhimdir. Muhandislar issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari orqali materialning elastik moduli va gevşeme qarshiligini optimallashtiradi va sirt ishlov berish orqali qatlamlararo ishqalanishni kamaytiradi, millionlab tsikllar uchun ishonchlilikni saqlab, 90% dan ortiq energiya chiqarish samaradorligiga erishadi.
