弹簧的类型、性能与应用

弹簧的类型、性能与应用
类型		结构图	特性线	性能与应用
圆柱螺旋弹簧	圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧			特性线呈线性分布，刚度性能稳定，结构形式简洁，制造工艺简便，因此应用范围十分广泛。在各类机械设备中，常被用于缓冲、减振、能量储存以及运动控制等场景。
	矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧			在相同的空间条件下，矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧相较于圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧，具有更大的刚度、更强的能量吸收能力，其特性曲线更接近线性，刚度也更趋于恒定。
	扁形截面圆柱螺旋压缩弹簧			与圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧相比，该类弹簧具有储能更大、压并高度更低、压缩行程更大的特点，因此广泛应用于发动机气门机构、离合器及自动变速器等安装空间受限的设备中。
	不等节距圆柱螺旋压缩弹簧			当载荷增大至特定阈值后，随着载荷的持续增加，弹簧将从小节距部位开始，依次逐步并紧；在此过程中，弹簧刚度随之逐渐增大，其特性线也由线性形态转变为渐增型。由于刚度呈递增变化，弹簧的自振频率为变量，具备良好的消除或缓和共振影响的能力，因此常应用于高速变载机构中。
	多股圆柱螺旋弹簧			该弹簧采用细钢丝拧制的钢丝绳作为材料，未承受载荷时，钢丝绳内部各根钢丝之间接触较为松散；当外载荷达到一定数值后，各钢丝接触逐渐紧密，弹簧刚度随之增大，因此多股螺旋弹簧的特性线存在明显折点。与相同截面材料的普通圆柱螺旋弹簧相比，它具有更高的强度和更优异的减振效果，在武器装备及航空发动机等领域应用较为广泛。
	圆柱螺旋拉伸弹簧			性能和特点与圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧相同，它主要用于受拉伸载荷的场合，如联轴器过载安全装置中用的拉伸弹簧以及棘轮机构中棘爪复位拉伸弹簧
	圆柱螺旋扭转弹簧			承受扭转载荷，主要用于压紧和储能以及传动系统中的弹性环节，具有线性特性线，应用广泛，如用于测力计及强制气阀关闭机构
变径螺旋弹簧	圆锥形螺旋弹簧			作用与不等节距螺旋弹簧相似，载荷达到一定程度后，弹簧从大圈到小圈依次逐渐并紧，簧圈开始接触后，特性线为非线性，刚度逐渐增大，自振频率为变值，有利于消除或缓和共振，防共振能力较等节距压缩弹簧强。这种弹簧结构紧凑，稳定性好，多用于承受较大载荷和减振，如应用于重型振动筛的悬挂弹簧及东风型汽车变速器
变径螺旋弹簧	蜗卷螺旋弹簧			蜗卷螺旋弹簧和其他弹簧相比较，在相同的空间内可以吸收较大的能量，而且其板间存在的摩擦可利用来衰减振动。常用于需要吸收热膨胀变形而又需要阻尼振动的管道系统或与管道系统相连的部件中，例如火力发电厂汽、水管道系统中。其缺点是板间间隙小，淬火困难，也不能进行喷丸处理，此外制造精度也不够高
扭杆弹簧				结构简单，但材料和制造精度要求高。主要用作轿车和小型车辆的悬挂弹簧，内燃机中作气门辅助弹簧，以及空气弹簧，稳压器的辅助弹簧
碟形弹簧	普通碟形弹簧			承载缓冲和减振能力强。采用不同的组合可以得到不同的特性线。可用于压力安全阀，自动转换装置，复位装置，离合器等
环形弹簧				该类弹簧广泛应用于需吸收大量能量、但空间尺寸受限的场景，例如机车牵引装置弹簧、起重机与大炮的缓冲弹簧、锻锤的减振弹簧以及飞机的制动弹簧等。
平面蜗卷弹簧		游丝		游丝是小尺寸金属带盘绕而成的平面蜗卷弹簧。可用作测量元件（测量游丝）或压紧元件（接触游丝）
平面蜗卷弹簧		发条		发条主要用作储能元件，其工作性能可靠、维护流程简便，因此被广泛应用于各类计时仪器及时控装置，例如钟表、记录仪器、家用电器等；同时也可作为动力源，应用于机动玩具中。
片弹簧				片弹簧为矩形截面金属薄片构件，主要适用于载荷与变形量均较小的工作场合。它可作为检测仪表与自动装置中的敏感元件、电接触触点、棘轮机构棘爪、定位器等的压紧弹簧，也可用于支承或导轨结构中。
钢板弹簧				钢板弹簧由多片弹簧钢板叠合而成，具备较高的刚度，广泛应用于汽车、拖拉机、火车等设备的悬挂系统中，起到缓冲与减振作用，同时也可作为各类机械产品的减振部件。
橡胶弹簧				橡胶弹簧因弹性模量较小，可以得到较大的弹性变形，容易实现所需要的非线性特性。形状不受限制，各个方向的刚度可根据设计要求自由选择。同一橡胶弹簧能同时承受多方向载荷，因而可使系统的结构简化。橡胶弹簧在机械设备上的应用正在日益扩展
橡胶-金属螺旋复合弹簧				其特性线为渐增型。这种橡胶‑金属螺旋复合弹簧与橡胶弹簧相比，具有更高的刚度；与金属弹簧相比，则具有更大的阻尼。因此，它具备承载能力大、减振性能强、耐磨性好等优点，适用于矿山机械及重型车辆的悬架结构等场合。
空气弹簧				空气弹簧是利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。用在车辆悬挂装置中可以大大改善车辆的动力性能，从而显著提高其运行舒适度，所以空气弹簧在汽车和火车上得到广泛应用
膜片及膜盒	波纹膜片			可用于测量与压力呈非线性关系的各类物理量，例如管道内液体或气体的流量、飞机的飞行速度与高度等。
	平膜片			用作仪表的敏感元件，并能起隔离两种不同介质的作用，如因压力或真空产生变形时的柔性密封装置等
	膜盒		特性线随波纹数密度、深度而变化	为便于安装，可将两个相同的膜片沿周边连接，形成盒状结构。
压力弹簧管				在流体压力作用下，其末端会产生位移，通过传动机构将位移传递至指针，可用于压力表、温度计、真空计、液位计、流量计等仪表中。