压缩弹簧

压缩弹簧是开口螺旋弹簧，提供对压缩载荷的抵抗力，广泛用于阀门、悬架、开关和工业机械中。它们通过线径、外径、自由长度、弹簧刚度和材料等级来规定。等级根据材料（如琴钢丝、不锈钢、铬硅钢）、工作温度范围和疲劳寿命来区分。高等级弹簧可能经过精密磨削和喷丸处理以增强耐久性。

标准压缩弹簧的典型参数包括：线径0.1–12毫米，外径1.0–100毫米，自由长度2–500毫米，弹簧刚度0.1–500牛/毫米。最大变形量通常为自由长度的50–80%，工作温度范围取决于材料，为-40°C至250°C。表面处理包括喷丸、磨削或普通；端部类型包括闭端磨平、闭端或普通。抗拉强度范围为1200–2200兆帕，疲劳寿命通常为10^6至10^7次循环。根据DIN 2095，公差等级分为1级、2级或3级。实心高度约为自由长度的0.8–0.9倍。

档案中的材料包括ASTM A228琴钢丝、ASTM A313不锈钢302/304、ASTM A401铬硅钢、EN 10270-1专利冷拉钢丝和GB/T 4357碳素钢丝。相关标准包括ISO 10243、DIN 2095、EN 13906-1、GB/T 23935和SAE J157。这些标准作为采购和验证参考，并不表示任何特定产品已获认证。在选择或使用前，务必与法定制造商或供应商核实具体型号的值和标准。

当沿弹簧轴线施加压缩力时，线圈节距减小，将势能储存在线的弹性变形中。弹簧施加与位移成比例的反作用力（胡克定律），当载荷移除时恢复到原始长度。弹簧刚度（k）由线径、线圈直径、有效圈数和材料剪切模量决定。这一原理使压缩弹簧能够吸收冲击、保持力或将机构恢复到静止位置。