弹性材料的抗扭性不压于它的抗挠性。希腊帝国时期 (大概是公元前4世纪)发明了用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧,用以代替简单的弹簧来加强石和抛石机的威力。这时人们开始认识到,金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛 (其写作年代约为公元前200年)把它作为一项新发现来进行介绍。他估计读者是难以置信的。凯尔特人和西班牙人的剑的弹性,引起了他的亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为什么有弹性,他们进行了许多实验。结果他的师傅克特西比发明了抛石机,抛石机的弹簧是用弯曲的青铜板作成的——实际上是早的片簧;菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。富有创造性的克特西比在发明这种抛石机后,又想出了另一种抛石机—一它利用汽缸内空气在受压的情况下产生的弹性工作。
弹簧的主要功能有哪些呢?
1、控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。
2、吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。
3、储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、器械中的弹簧等。
4、用作测力元件。
如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。
弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。
弹簧在航空中的应用
1、联合-攻击-战斗机
FAG航空弹簧部门是新项目的创新合作伙伴。例如,在VTOL(垂直起降)联合攻击战斗机(洛克希德系统)的喷嘴弹簧的研发中。
FAG的成功因素:①.VTOL系统:劳斯莱斯②.推进系统:普惠F135/通用电气F1363.喷嘴弹簧:直径1200mm,高温弹簧套圈,耐蚀钢,陶瓷球
2、SikorskyHelibusS92
Sikorsky直升机使用FAG滚簧:FAG研发制造大量弹簧用于SikorskyHelibusS92直升机,其中旋翼使用自动倾斜器弹簧。
FAG的成功因素:①.效率及可靠性更高的自动倾斜器弹簧设计②.双列薄片弹簧(直径:750mm),采用高耐蚀、耐疲劳钢③.用于直升机传动的圆柱滚簧的生产。
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