Kas ir pastāvīga spēka pavasaris?

Lielākajā daļā atsperu veidu spēks, kas iedarbojas, kad šī atspere tiek saspiesta un pēc tam atslābināta, ir proporcionāls attālumam, kādā tā ir izstiepta. Pastāvīga spēka atspere atšķirībā no parastas atsperes neievēro šo noteikumu. Pastāvīga spēka atsperes fiziskās konstrukcijas rezultātā jauda, ​​ar kādu tā atsitiena, paliek nemainīga. Tāpēc konstanta spēka atsperes ir noderīgas daudzos lietojumos, kur ir svarīgs konsekvents atsitiena spēks.

Parasto atsperu uzvedību var aprakstīt ar matemātisko vienādojumu, kas pazīstams kā Huka likums. Šis likums nosaka, ka atsitiena atsperes spēks atsitiena virzienā ir vienāds ar atsperes pārvietošanās attālumu no līdzsvara, citiem vārdiem sakot, cik tālu tā ir izstiepta, reizināts ar matemātisko konstanti, atsperes ātrumu. Atspere atgriežas virzienā, kas ir pretējs tam, kurā tā ir izstiepta. Tā kā daudzi elastīgie materiāli darbojas šādi, Huka likumam ir plašs pielietojums fizikas jomā.

Huka likums neattiecas uz konstanta spēka atsperēm, jo ​​to atsitiena spēks paliek nemainīgs visā to kustības diapazonā. Tas tiek panākts ar to unikālo fizisko dizainu, kas sastāv no plānas, satītas tērauda lentes. Pastāvīga spēka atsperes atrodas atslābinātā stāvoklī, kad tās ir pilnībā saritinātas, un tiek uzlādētas ar spēku, kad tās ir daļēji vai pilnībā atritinātas. Atlaižot, atspere atgriežas, ievelkot pagarināto lenti atpakaļ ciešā rullī. Tā kā atsitiena spēks galvenokārt nāk no daļas, kas ir vistuvāk saritinātajam ruļlim, tiek uzturēts nemainīgs spēks.

Pastāvīga spēka atsperes kopīgu pielietojumu var redzēt mērlentēs, ko izmanto mājsaimniecībā un celtniecībā. Tipisks mērlentes mehānisms sastāv no plānas metāla lentes, kas aptīta ap iekšējo cilindru plastmasas korpusa iekšpusē. Kad mērlente tiek izvilkta un nofiksēta, atsperei tiek pielikts spēks. Kad slēdzene ir atbrīvota, lente automātiski ievelkas atpakaļ plastmasas apvalkā. Šī ievilkšana tiek panākta, pateicoties ruļļa atsitienam, kas darbojas kā pastāvīga spēka atspere.

Daudzās citās ierīcēs, kurām ir automātiska ievilkšana, tiek izmantota arī pastāvīga spēka atspere. Daži piemēri ietver automašīnu drošības jostas, logu līdzsvarus, sēdekļu atzveltnes un skavotāju pistoles. Visās šajās lietojumprogrammās ierīces ģenerējošajam spēkam ir jābūt konsekventam, katru reizi rīkojoties vienādi, darbojoties nelielā telpā. Pastāvīga spēka atsperes atbilst abiem šiem nosacījumiem, jo ​​tās iedarbojas ar pastāvīgu spēku, un tās var arī cieši satīt, iekļaujot lielu lentes garumu pieticīga izmēra zonā.