Изобретение, история и хронология Волнового источника

По спонсированному контенту | 1 мая 2023 г.

Автор: Юстина Рапач, инженер по маркетингу

Краткая история источников

Источники помогают миру существовать на протяжении тысячелетий. Фактически, пружинная технология восходит к эпохе «лука и стрел». Невитая пружина использовалась в луке и стрелах еще 64 000 тысяч лет назад.

Первая спиральная пружина была изобретена в 1763 году Р. Тредвеллом, но первая стальная спиральная пружина не была разработана до 1857 года. «Винтовка» была выбрана для названия, поскольку она относилась к цилиндрической или спиральной намотке. Первая винтовая пружина была использована в сиденье стула.

С момента своего изобретения пружины использовались во всевозможных устройствах, машинах и технологиях.

Небольшое, но мощное воздействие волнового источника

Большинство людей знакомы с традиционными источниками. Когда они впервые слышат о волновой пружине, они могут подумать, что это новая инновация.

Однако волновые источники существуют уже несколько десятилетий.

Волновые пружины могут быть небольшими по размеру, от повседневных потребительских товаров, таких как умные часы на запястье, до жизненно важных устройств, таких как роботизированные хирургические инструменты, но они сильно повлияли на мир вокруг нас. Они повлияли даже на нас за пределами этого мира, когда их предназначали для марсохода.

Нет предела тому, где мы можем найти волновые пружины, но где была использована первая волновая пружина?

Первое применение Wave Spring

Раньше производители использовали в своих байонетных разъемах штампованные волнистые шайбы. Проблема со штампованными волнистыми шайбами ​​заключалась в жестких допусках по нагрузке. Отсутствие жестких допусков по нагрузке вызвало проблемы с крутящим моментом муфты. Был слишком большой разброс крутящего момента муфты, что потребовало сортировки штампованных пружин, чтобы найти приемлемые нагрузки.

Когда была разработана первая волнистая пружина, она была идеальным решением для байонетных соединителей из-за жесткой устойчивости к нагрузкам, которую можно было выдерживать с помощью волнистой пружины. Допуск на нагрузку ±10 % можно обеспечить с помощью волнистой пружины, тогда как допуск на нагрузку волнистой шайбы можно поддерживать только на уровне ±30 %.

Рисунок 1. Байонетный разъем. Одновитковая волновая пружина в байонетном соединителе.

Значительное улучшение устойчивости к нагрузкам произошло благодаря тому, как была изготовлена ​​каждая пружина. Волновые пружины производятсяизвилистый , или наматывая плоскую проволоку на ребро, а волнистые шайбы штампуют из плоскокатаных стальных листов. Затем формируются волны в штампованном круге.

Рисунок 2. Обмотка кромок и штамповка. Сравнение процесса намотки кромки с процессом штамповки.

Разница в изготовлении приводит к тому, что волновые пружины имеют металлургию с круглым зерном, что повышает прочность и стабильность материала. Стопорные кольца Smalley также изготавливаются методом кромочной намотки, как показано ниже на рисунке 3. Поскольку волокно повторяет направление витка, оно обеспечивает лучшие пружинные свойства, чем если бы форма была штампована, а волокно двигалось только в одном направлении.

Рисунок 3. Обработка кромки и штамповка металлургии. Детали Edgewound имеют металлургию с круглым зерном.

Производители байонетных соединителей были в восторге от характеристик волнистой пружины. Всего за несколько лет волновая пружина перевернула весь рынок разъемов. Волнистые пружины до сих пор широко используются в электрических разъемах!

Итак, теперь, когда мы знаем, каково было первое применение волновой пружины, кто изобрел волновую пружину?

Смолли — изобретатель волновой пружины

Смолли изобрел волновую пружину с боковой обмоткой еще в конце 1960-х годов. Давайте посмотрим, как с тех пор развивались волновые пружины.

Хронология волны весны

Ключевые моменты

Спонсорский контент Смолли