Co se pokazí
Osm chyb, které nejsou v žádném vzorci — a přesto rozhodují o tom, jestli pružina vydrží.
1. Vnější průměr místo středního
Katalog udává vnější, vzorec chce střední. Rozdíl je jeden drát, a protože D je ve třetí mocnině, u malé pružiny to je desítky procent tuhosti.
2. Zapomenuté mrtvé závity
Zavřené konce ubírají dva závity z činných. Kdo je zapomene, dostane tuhost o pětinu nižší a nic v dalším výpočtu si nestěžuje — všechno zůstane vnitřně konzistentní.
3. Nekontrolované stlačení na doraz
Pružina se někdy stlačí až na sevřenou délku, i když nemá. Když tam bezpečnost není, usadí se, zkrátí si volnou délku a už nikdy nedá předepsanou sílu. Stroj pak funguje „skoro“.
4. Týž součinitel na amplitudu i na střední hodnotu
Nejčastější chyba v únavovém výpočtu a chyba, kterou dělá většina online kalkulaček. Amplituda bere KB, střední hodnota jen Ks. Rozdíl je 15 až 25 % ve středním napětí.
5. Vzpěr, na který se nikdo nepodíval
Pružina delší než 5,26·D (s broušenými konci) nebo 1,32·D (s volnými) vybočí do strany, začne dřít o stěnu a její charakteristika přestane platit. Vzpěr nezávisí na pevnosti, takže se ho nedá „přepevnit“.
6. Rezonance, kterou nikdo nehledal
Pružina není beztížná. Když se vlastní frekvence potká s buzením — a stačí vyšší harmonická ostré hrany — závity se rozvlní a napětí vyskočí nad všechno spočítané. Pravidlo je 15 až 20×.
7. Trn u torzní pružiny
Při navíjení se průměr vinutí zmenšuje. Pružina navlečená na trnu ho po pár otáčkách sevře a mechanismus se zadře. Trn patří o 10 % menší, než je nejmenší vnitřní průměr během zdvihu.
8. Volná délka u tažné pružiny bez dorazu
Tlačná pružina má přirozený doraz. Tažná nemá žádný — nic ji nezastaví, dokud se drát neutrhne. Omezení zdvihu musí přijít zvenčí a musí být v návrhu, ne v naději.
A jedna past, která patří k robotice. „Nulová volná délka“ u vyvažovací pružiny je podmínka, ne přibližná hodnota. S běžnou tažnou pružinou, u které je L₀ „docela malá“, vyváženost neplatí a zbytkový moment dělá desítky procent tíhy. Nulová volná délka se musí vyrobit — kladkou, lankem nebo dvojicí pružin.