Vad är en fjäderkoppling?

En fjäderkoppling är en metod som används för att underlätta oregelbundenheter i kraft som skickas mellan ett drivsystem och ett driven system. Dessa system är beroende av fjädrar för att absorbera och omdirigera energi mellan två system. När en oregelbundenhet inträffar, istället för att den ena delen av de två systemen rycker den andra för att matcha dess hastighet, kommer fjädern att absorbera större delen av stöten och låta systemet utjämnas. Att använda en fjäderkoppling minskar vibrationerna drastiskt och ökar livslängden för båda systemen.

En koppling är en metod för att koppla ihop två axlar. Generellt sett är användningen av en koppling överlägsen att bara ha en längre axel av två skäl – det är lättare att ställa in axlarna och modifiera anslutningen. När två system sätts in i en större maskin kommer axlarna inte alltid att passa perfekt; detta gäller särskilt eftersom maskinen fungerar över tid. För att motverka felinställningen och förhindra axelskador kopplas axlarna ihop på sätt som ger lite mer frihet till systemen.

Förutom friheten används kopplingar för att modifiera hur kraften rör sig från en axel till en annan. I vissa fall, som bilar, tillåter detta att axeln ändrar riktningsspinningen. Andra system, som en fjäderkoppling, används för att modifiera kraften när den rör sig från ett system till ett annat.

Fjädrar absorberar och lagrar kraft. När fjädern drar åt tar den kraft, som den släpper när den rullas upp; i princip håller förkortade fjädrar kraften och långsträckta fjädrar överför den. Av denna anledning används fjädrar i en mängd olika tillverkningsprocesser och typer av maskiner för att lagra eller frigöra kraft vid specifika tidpunkter. Till exempel minskar fjädrarna i en bil stötar orsakade av gupp och hål i vägen genom att absorbera en majoritet av kraften och sedan släppa den långsamt.

Denna princip sträcker sig till fjäderkopplingen. När ett drivsystem vrider en axel tar en fjäderkoppling in kraften och släpper den till ett anslutet system. Om allt går som det ska, släpper kopplingen ström i exakt samma mängd som den tar in, vilket betyder att kopplingen helt enkelt kopplar ihop systemen istället för att överföra eller absorbera ström.

Om något går fel i systemet träder fjäderkopplingen i kraft. Fluktuationer i kraften som skickas från drivsystemet kommer att göra att dess ände av kopplingen rör sig snabbare eller långsammare än änden som är ansluten till den drivna axeln. Om axeln saktar ner gör hastighetsändringen att fjädern förlängs, vilket överför ytterligare kraft och bibehåller den drivna hastigheten. Om drivaxeln ökar hastigheten förkortar hastighetsskillnaden fjädern eftersom den absorberar den extra kraften. I båda fallen återgår fjädern långsamt till sin normala form när den släpper ut strömmen till de anslutna systemen.