Pružina

Z Multimediaexpo.cz

Verze z 17. 9. 2013, 16:27

Pružina (lidově nazývaná též pero neboli péro) je zařízení využívané k zachycení, akumulaci sil, tlumení rázů a chvění.

Obvyklé chování pružiny je takové, že pružina působí silou závislou na velikosti její výchylky z klidové polohy a ve směru proti této výchylce. Charakteristika pružiny je obecně křivka vyjadřující závislost mezi silou působící na pružinu a její pružnou deformací. U mnoha reálných pružin, především u často užívané šroubové tlačné pružiny či torzních tyčí, je tato závislost téměř lineární, v grafickém vyjádření je to tedy úsečka; sklon této úsečky udává tuhost pružiny, což je konstanta vyjadřující sílu potřebnou k jednotkové deformaci pružiny.

V tomto případě přímé úměrnosti síly a výchylky tedy lze matematicky takové chování vyjádřit následovně:

<math>F = - k \cdot x</math>

<math>F</math> je síla pružiny, <math>k</math> je koeficient tuhosti, <math>x</math> představuje výchylku pružiny z klidového stavu.

Plocha pod křivkou odpovídá dodané práci potřebné k určité deformaci pružiny neboli akumulované potenciální energii zatížené pružiny. V případě přímé úměrnosti tedy je:

<math>E_p = W = \frac{1}{2}F</math>∆<math>l = \frac{1}{2}k</math>∆<math>l^2</math>

Charakteristiky dvou pružin. Modrá přímka představuje pružinu, která při stejném roztažení klade vyšší odpor.

Základní rozdělení pružin

Kovové pružiny

• Pružiny namáhané ohybem:
  • listové pružiny
  • pružnice
  • šroubovité pružiny zkrutné
  • spirálové pružiny
• Pružiny namáhané krutem:
  • šroubovité pružiny válcové (tažné a tlačné)
  • šroubovité pružiny kuželové
  • zkrutné tyče
• Pružiny namáhané kombinovaně
  • talířové pružiny
  • kroužkové pružiny

Pryžové pružiny

• gumové špalky
• gumové dorazy
• gumová lana

Pneumatické pružiny