[科普中国]-拉伸弹簧

拉伸弹簧（也叫拉力弹簧，简称拉簧）是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。

简介各圈紧密围绕，以使其能受力而拉长，各端绕一环圈（Loop）。

下述为一拉伸弹簧之必要资料：

（1）自由长度：（a）总长度、（b）全部圈长、（c）自钩圈内之长度。

（2） 控制直径：（a）外径、（b）内径、（c）所套管之内径。

（3） 钢丝尺寸“线径”。

（4） 材料（种类、等级）。

（5） 圈数：（a）总圈数及（b）右旋或左旋。

（6） 末端之形式。

（7） 钩内之负荷。

（8） 负荷率、挠曲度、每寸磅数。

（9） 最大拉伸长度。

关联标准GB/T_1239[1].1-2009_冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件_第1部分：拉伸弹簧；

GB/T2087-2001圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数：GB/T 2008-1997等。

设计参数注明材料直径 (d)，外径(D)，总长(Ho)，工作圈数(n)，耳环的位置及形状，负荷（p 1 p 2…… p i ）和对应值（ H1H2……Hj）如图，若有初拉力则需注上Po**。**

计算公式弹簧常数：以k表示，当弹簧被拉伸时，每增加1mm距离的负荷（kgf/mm）

弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：k=（GXd4）/（8XDm5XNc）

G：线材的钢性模数；d：线径；Dm：中径=外径-线径；Nc：有效圈数=总圈数-2。

拉力弹簧的初张力：初张力等于拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍微分开一些间距。此时所需的力成为初张力。

初张力=P-k X l=最大负荷-弹簧常数X拉伸长度1

特点许多不同的终端装置或者“钩”是用来保证拉伸弹簧的拉力来源。拉伸弹簧与压缩弹簧的工作原理相反。压缩弹簧在压紧的时候反向作用，拉伸弹簧则在伸展或拉开的时候反向作用。当拉伸弹簧两端拉开时，弹簧则会试图将他们拉回在一起。像压缩弹簧，拉伸弹簧也是吸收与储存能量。但不像压缩弹簧的是，大多数的拉伸弹簧通常在一定程度的张力下，即使是在没有任何的负载的情况下。这种初始的张力决定了在没有任何负载的情况下，拉伸弹簧盘绕的紧密程度。

应用拉伸弹簧又名螺旋拉伸弹簧，一般为等节距，截面多为圆形，它们可以用于许多场合，如生产装配、实验、研发、维修等。拉簧在全球市场上占有重要地位，广泛地应用于国防、海洋、计算机、电子、汽车、模具、医学、生物化学、航天、铁路、核电、风电、火电、工程机械、矿山机械、建筑机械、电梯等领域。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所