Forskellige typer fjedre og deres anvendelser

Publiceret: 2024 08 06

Makroview af snoede metalfjedre, der viser indvendig diameter og præcisionskonstrueret form.

Der findes mange forskellige typer fjedre, som bruges i alt fra almindelige husholdningsprodukter til store industrimaskiner. I dette indlæg kan du læse om fem typer fjedre og deres anvendelser. Du får også indblik i fremstillingsprocessen og de materialer, der bruges.

Hos Lesjöfors er vi verdensledende inden for fremstilling af kraftige fjedre og specialiserer os i store trykfjedre, torsionsfjedre og trækfjedre. Vores globale netværk for produktion og udvikling arbejder målrettet på at levere fjederløsninger af høj kvalitet, der optimerer dit produkts ydeevne og succes.

Fjedres betydning i forskellige industrier
 

Fjedre bruges i mange forskellige industrier, fra aerospace og forsvar, til medicin og elektronik. Disse fjedre fungerer som komponenter i landingsstel, pansrede køretøjer, diagnostisk udstyr samt kontakter og knapper.

De absorberer stød og lagrer energi, bidrager til sikkerhed og komfort i køretøjer, understøtter affjedringssystemer og modstår tunge belastninger og ekstreme forhold. De kan også konstrueres til at give præcis kraft- og bevægelseskontrol, hvilket gør dem nyttige i anvendelser som robotteknologi.

Nærbillede af indviklede metalmaskinkomponenter i sort-hvid. Billedet formidler en følelse af kompleksitet og industriel præcision.

Forskellige typer fjedre og deres anvendelser

Der findes tre hovedtyper af fjedre: trykfjedre, trækfjedre og torsionsfjedre.

  • Trykfjedre: Designet til at modstå trykkræfter. De findes i madrasser, affjedringssystemer til biler samt ventiler og aktuatorer.
  • Trækfjedre: Designet til at blive forlænget, når belastningen påføres. De bruges i garageporte, trampoliner samt vibrerende sigter og fødere til minedrift.
  • Torsionsfjedre: Designet til at fungere med en vridningskraft (moment). De bruges i bremsepedaler, gearmekanismer og systemer til jernbanevogne.

Forskellige typer fjederdesigns

Design af trykfjedre

Trykfjedre er åbne, cylindriske spiralfjedre, der er designet til at modstå trykkræfter. Når en belastning påføres fjederen, komprimeres den og lagrer mekanisk energi, som frigives igen, når belastningen fjernes. Disse fjedre bruges typisk til at absorbere stød, opretholde en kraft mellem to flader eller give en dæmpende effekt.

Design af trækfjedre

Trækfjedre er tætviklede spiralfjedre, der er designet til at arbejde med en trækbelastning. De har typisk kroge, øjer eller andre former for fastgørelse i begge ender, så de kan forbindes med komponenter, der skal holdes sammen. Når komponenterne bevæger sig væk fra hinanden, trækker fjederen dem sammen igen. Den lagrer energi, når den forlænges, og frigiver den, når den trækker sig sammen.

Design af torsionsfjedre

En torsionsfjeder er en type spiralfjeder, der lagrer mekanisk energi ved at vride sine ender omkring sin akse. Når en torsionsbelastning påføres, udøver fjederen et moment (rotationskraft), der er proportionalt med den vinkel, den vrides. Torsionsfjedre er designet til at modstå vridningskræfter og vende tilbage til deres oprindelige position, når belastningen fjernes. Det giver en kontrolleret rotationsbevægelse.

En arbejder med kasket og sikkerhedsvest inspicerer opviklede metalfjedre i et lager, omgivet af stablet udstyr.

Andre almindelige typer fjedre

Andre almindelige typer fjedre omfatter bladfjedre og tallerkenfjedre.

Bladfjedre

Bladfjedre bøjer under belastning for at absorbere og fordele stød og spænding. De består af flere lag metal (blade), som er stablet og fastspændt sammen. Bladfjedre bruges i køretøjers affjedringssystemer, især i lastbiler, varevogne og SUV’er, for at give en jævn kørsel og bevare køretøjets stabilitet. De bruges også i skinnekøretøjer og tunge maskiner, fordi de kan håndtere tunge belastninger, skabe stabilitet, fordele spænding jævnt og modstå krævende forhold.

Tallerkenfjedre

Tallerkenfjedre,

også kendt som Belleville-skiver, fungerer ved at deformere elastisk, når de belastes. De har en konisk form, som gør det muligt for dem at modstå en trykkraft, når fjederen belastes i samme retning som aksen. Når belastningen fjernes, vender de tilbage til deres oprindelige form. Dette design gør det muligt for dem at opretholde spænding og absorbere stød eller vibrationer på begrænset plads. De bruges i anvendelser, hvor der kræves høj kraft på lidt plads, for eksempel i koblinger, bremser og ventilsystemer.

Typer af materialer, der bruges til fremstilling af fjedre

Almindelige materialer, der bruges til fremstilling af kraftige fjedre, omfatter rustfrit stål og kulstofstål. Rustfrit stål giver styrke og korrosionsbestandighed, mens kulstofstål giver styrke og fleksibilitet. Legerede ståltyper som krom-silicium og krom-vanadium kan også anvendes. Krom-silicium er kendt for sin styrke og modstandsdygtighed ved højere temperaturer, mens krom-vanadium bruges for sin styrke og modstandsdygtighed over for materialetræthed.

Læs vores indlæg ‘Materialer til trykfjedre’ for at få mere at vide om specialmaterialer, ikke-jernholdige metaller samt specialiserede fjederbelægninger og behandlinger.

Nærbillede af en metallisk spiralfjeder i dæmpet belysning, som kaster en blød skygge. Spiralformen fremhæves.

Fremstillingsprocessen for forskellige typer fjedre

Formning

  • Tryk - Viklepunkter på en CNC maskine former tråden til en spiral, eller tråden vikles omkring en dorn for at danne en spiralform.
  • Træk - Tråden vikles med spænding for at skabe tætviklede vindinger.
  • Torsion - Tråden vikles til en spiral med ender, der er designet til at blive vredet.
  • Blad - Strimler skæres i længden og formes til en bue ved valsning eller presning.
  • Tallerken - Skiver stanses ud af pladematerialet og formes derefter til en konisk form.

Varmebehandling

  • Tryk - For at afspænde materialet og forbedre elasticiteten.
  • Træk - For at forbedre styrke og elasticitet.
  • Torsion - For at afspænde indre spændinger og forbedre fjederens egenskaber.
  • Blad - For at forbedre styrke og holdbarhed.
  • Tallerken - For at forbedre elasticitet og bæreevne.

Endekonfiguration

  • Tryk - Enderne slibes flade, hvis det er nødvendigt.
  • Træk - Enderne formes til kroge eller øjer.
  • Torsion - Enderne formes til specifikke bentyper.
  • Blad - Ikke relevant
  • Tallerken - Ikke relevant

Efterbehandling

  • Tryk - Belagt eller overfladebehandlet for korrosionsbestandighed.
  • Træk - Belagt eller overfladebehandlet for korrosionsbestandighed.
  • Torsion - Belagt eller overfladebehandlet for korrosionsbestandighed.
  • Blad - Belagt eller overfladebehandlet for korrosionsbestandighed.
  • Tallerken - Belagt eller overfladebehandlet for korrosionsbestandighed.
  • Du kan også læse vores komplette guide til fremstilling af spiralfjedre

Hvorfor vælge vores fjedre?

Vi er dedikerede til at levere fjedre af høj kvalitet med 170 års erfaring inden for produktion. Med fabrikker i Storbritannien, Finland og Sverige tilbyder vi solid ekspertise inden for trykfjedre, torsionsfjedre og trækfjedre med stor diameter.

Derudover bruger vi de nyeste avancerede CNC-teknologier til varm- og koldformning, så vi kan fremstille fjedre efter dine behov. Det omfatter fjederløsninger til en række sektorer, herunder automotive OEMautomotive aftermarket, energi, aerospace, medicin, elektronik  og meget mere.

Specialdesignede fjedre

Vi er stolte af at levere specialdesignede fjederløsninger af høj kvalitet. Vores erfarne design- og udviklingsteam samarbejder med dig om at udvikle en fjeder, der er tilpasset dine specifikationer. Uanset om du har brug for et helt nyt fjederdesign, der kan modstå ekstreme forhold, eller ønsker at forbedre et eksisterende design, kan vi hjælpe. Vi tilbyder også specialtilpassede prototyper og prøver, så du kan være tryg ved, at fjederen fungerer, før den går i fuld produktion. Kontakt os for at booke din gratis konsultation.

Forespørg på fjedre