Sprężyna naciągowa
Geometria sprężyny
Długości robocze
swobodna
montażowa
robocza
Zaczepy (wg EN 13906-2, zał. A)
Wymiary zabudowy
Punkty pracy (siła przy długości)
Pomoc projektowa
Niepewne wartości lub potrzebujesz konsultacji? Konstruktorzy ALMECH oferują bezpłatne wsparcie projektowe — dobór materiału, typu zaczepów i optymalizacja geometrii sprężyny naciągowej.
Wprowadź wymiary wprost na rysunku
Wybierz tryb i wprowadź parametry, a następnie naciśnij Oblicz, aby zobaczyć dobór średnicy, siły robocze, charakterystykę i kontrole wg EN 13906-2.
Zastrzeżenie — narzędzie pomocnicze
Kalkulator stanowi bezpłatne narzędzie wspomagające, którego celem jest ułatwienie i przyspieszenie codziennej pracy. Ma charakter wyłącznie pomocniczy i nie zastępuje wiedzy, doświadczenia ani decyzji projektanta czy konstruktora.
ALMECH dokłada starań, aby obliczenia były rzetelne, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ich poprawność ani za skutki wykorzystania uzyskanych wyników. Każdy wynik należy traktować jako wartość orientacyjną i samodzielnie zweryfikować przed zastosowaniem w projekcie. W przypadku zastosowań odpowiedzialnych lub wątpliwości zachęcamy do kontaktu z naszym działem technicznym.
A Metoda obliczeniowa · EN 13906-2
Obliczanie sprężyn naciągowych — metoda i wzory wg EN 13906-2
Obliczanie sprężyny naciągowej i jej dobór sprowadza się do wyznaczenia sztywności, naprężenia wstępnego, sił roboczych oraz kontroli naprężeń — w korpusie i, co kluczowe dla tego typu, w zaczepach. Poniżej skrót metody wg EN 13906-2.
G — moduł postaciowy (stal ≈ 81 500 N/mm²), d — średnica drutu, Dm — średnica podziałowa, n — liczba zwojów czynnych.
F0 — naprężenie wstępne (siła zakumulowana przy zwijaniu), L0 — długość swobodna.
k — współczynnik Wahla, w = Dm/d. Porównaj z τ_zul materiału.
B Przykład liczbowy
Obliczanie sprężyny naciągowej — przykład krok po kroku
Dane: drut EN 10270-1, d = 2,0 mm, Dm = 16 mm, n = 10 zwojów czynnych, L0 = 50 mm, naprężenie wstępne F0 = 15 N. Sprawdzamy siły przy L1 = 70 mm i L2 = 90 mm.
| Krok | Obliczenie | Wynik |
|---|---|---|
| Wskaźnik sprężyny | w = 16 / 2,0 | w = 8 |
| Sztywność | R = 81500·2⁴ / (8·16³·10) | R ≈ 3,98 N/mm |
| Współczynnik Wahla | k = 31/28 + 0,615/8 | k ≈ 1,184 |
| Siła F1 (s = 20 mm) | F1 = 15 + 3,98·20 | F1 ≈ 94,6 N |
| Siła F2 (s = 40 mm) | F2 = 15 + 3,98·40 | F2 ≈ 174,2 N |
| Naprężenie przy F2 | τ = 1,184·8·174,2·16 / (π·2³) | τ ≈ 1050 N/mm² |
Otrzymane τ porównuje się z τ_zul dla materiału i klasy pracy, a dla obciążeń zmiennych sprawdza się trwałość zmęczeniową i naprężenia w zaczepie. Narzędzie powyżej wykonuje te kroki automatycznie.
C Najczęstsze pytania
Obliczanie i dobór sprężyn naciągowych — FAQ
- Jak obliczyć sprężynę naciągową?
- Wyznacza się sztywność R = G·d⁴/(8·Dm³·n), naprężenie wstępne F0, siły robocze F = F0 + R·s oraz kontroluje naprężenie skręcające (z poprawką Wahla) i naprężenia w zaczepach — zgodnie z EN 13906-2.
- Czym jest naprężenie wstępne (F0)?
- To siła zakumulowana w sprężynie przy zwijaniu, którą trzeba pokonać, zanim zwoje zaczną się rozsuwać. Występuje wyłącznie w sprężynach naciągowych i przesuwa całą charakterystykę F(L).
- Jak dobrać sprężynę naciągową?
- Dobór sprężyn naciągowych zaczyna się od wymaganych sił przy długościach montażowej i roboczej oraz typu zaczepów. Z nich dobiera się d, Dm, n i F0, a następnie weryfikuje naprężenia korpusu i zaczepów.
- Które normy regulują obliczanie sprężyn naciągowych?
- Metoda obliczeniowa — EN 13906-2; materiały drutu — seria EN 10270 i ISO 6931-1 (stale nierdzewne); terminologia — ISO 26909.