Pegas adalah perangkat mekanis yang menyimpan dan melepaskan energi melalui elastisitasnya. Pegas digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari mesin industri hingga barang rumah tangga sehari-hari. Panduan ini mencakup berbagai jenis pegas, bahan pembuatannya, dan aplikasinya.
Mata air bervariasi dalam bahan, bentuk dan fungsi, sehingga penggunaannya pun beragam. Ada tiga jenis utama mata air, yang masing-masing dapat dibagi ke dalam sub-kategori yang berbeda.
Mata Air KompresiApabila dikompresi, pegas heliks kumparan terbuka yang dikenal sebagai pegas kompresi menghasilkan gaya reaksi. Jarak antara kumparan terus mengecil seiring dengan bertambahnya beban hingga panjang terkompresi maksimum pegas tercapai, pada saat kumparan bersentuhan satu sama lain. Ujung pegas dapat dibiarkan terbuka atau tertutup; ujung yang tertutup dibentuk dengan menekan kumparan akhir secara rata terhadap kumparan di sebelahnya. Cara lain untuk membentuknya menjadi bujur sangkar adalah dengan menggiling ujungnya hingga rata.
Aplikasi: Ketika gaya reaksi diperlukan di antara komponen, pegas kompresi sering digunakan. Penggunaan yang umum adalah sebagai berikut:
Peredam kejut adalah fitur sistem suspensi otomotif yang meningkatkan kenyamanan berkendara.
Pulpen: Pegas kompresi mendorong ujung pena keluar ketika pena dilepaskan setelah berkontraksi ketika ujungnya ditekan.
Peralatan mekanis: Untuk mencegah kerusakan akibat tekanan dan getaran, sediakan bantalan dan peredam kejut.
Pegas KeteganganKetika diregangkan, pegas ekstensi-juga disebut sebagai pegas tegangan-menghasilkan gaya reaksi. Meskipun dapat diubah sesuai permintaan, pegas ini biasanya memiliki ujung lingkaran atau pengait. Penggunaannya terutama terbatas pada aplikasi yang tidak kritis karena kemampuannya untuk diregangkan melewati titik puncaknya.
Aplikasi: Pegas ekstensi dapat digunakan secara luas dalam beragam mekanisme dan gadget. Penggunaan yang umum adalah sebagai berikut:
Pegas ekstensi memberikan elastisitas dan kekuatan pantulan pada trampolin.
Pintu garasi: Sistem keseimbangan pintu garasi memudahkan menaikkan dan menurunkan pintu.
Mainan: Tenaga penggerak pada mainan jarum jam disediakan oleh pegas ekstensi.
Pegas torsiUntuk menerapkan atau menahan beban torsi, seseorang menggunakan pegas torsi. Dua jenis pegas yang termasuk di dalamnya adalah pegas torsi heliks dan pegas torsi non-heliks. Pegas torsi heliks mengerahkan gaya secara radial, bukan aksial, sehingga sebanding dengan pegas kompresi dan ekstensi. Pegas torsi heliks sebagian besar digunakan dalam perangkat kontrol gerak dalam berbagai bentuk mesin. Mereka dibangun dari bahan datar atau persegi panjang yang dipelintir menjadi spiral konsentris.
Aplikasi: Dalam aplikasi manufaktur, pegas torsi sering digunakan sebagai komponen kontrol gerak.
Engsel pintu: Menyediakan mekanisme penutupan otomatis dan mengatur gaya yang digunakan untuk membuka dan menutup pintu.
Pegas torsi menyuplai gaya tangkap pada perangkap tikus.
Perangkat mekanis: Ini termasuk unit kontrol gerak dalam mesin industri, jepitan jemuran, sabuk pengaman mobil, jam, dan kursi malas.
Pegas gaya konstanJam dan mainan jarum jam sering menggunakan pegas gaya konstan. Pegas ini berupa strip baja yang dipilin secara ketat; bentuknya menyerupai gulungan pita. Strip memanjang saat beban diterapkan, dan tegangan intrinsiknya secara terus-menerus menentang kekuatan beban.
Aplikasi: Pegas gaya konstan berguna dalam berbagai situasi di mana gaya konstan diperlukan. Contoh situasi ini adalah sebagai berikut:
Jam: Menawarkan kekuatan yang mantap untuk menjamin ketepatan waktu yang akurat.
Mainan yang bisa digulung: Pegas gaya konstan memberikan daya penggerak untuk gerakan terus-menerus.
Tirai gulung: Untuk menjaga tirai tetap kencang dan kokoh di tempatnya, gunakan pegas dengan tegangan konstan.
Gambaran umum tentang pegas kompresi, ekstensi, torsi, dan gaya konstan, bersama dengan berbagai kegunaannya, disediakan di atas. Pegas ini sangat penting untuk banyak penggunaan sehari-hari dan industri.
Pegas daun tunggal, juga dikenal sebagai pegas daun tunggal, terdiri dari satu lapisan logam. Lapisan ini biasanya meruncing di setiap ujungnya untuk memberikan karakteristik pembengkokan yang lebih seragam.
Aplikasi:
Kendaraan ringan: Karena desainnya yang sederhana dan kapasitas penahan bebannya yang terbatas, pegas daun tunggal biasanya digunakan pada kendaraan ringan seperti mobil kecil dan trailer.
Sepeda motor: Pada beberapa sistem suspensi sepeda motor.
Pegas multi-daun terdiri dari beberapa lapisan logam, atau "daun", yang ditumpuk di atas satu sama lain. Panjang daun bervariasi, dengan daun terpanjang, yang dikenal sebagai daun utama, di bagian atas, dan daun yang lebih pendek di bawahnya. Pegas ini lebih kuat dan dapat menanggung beban yang lebih berat dibandingkan dengan pegas daun tunggal.
Aplikasi:
Truk tugas berat: Digunakan pada sistem suspensi truk dan kendaraan komersial karena kapasitas penahan bebannya yang tinggi.
Bus: Umumnya digunakan dalam sistem suspensi bus.
Kendaraan off-road: Digunakan pada kendaraan off-road untuk meningkatkan daya tahan dan dukungan beban.
Pegas daun semi elips adalah salah satu jenis pegas daun yang paling umum. Pegas ini memiliki bentuk semi elips yang khas, di mana daunnya tersusun dalam lengkungan yang melengkung. Desain ini memungkinkan distribusi beban yang efektif dan kualitas pengendaraan yang lebih baik.
Aplikasi:
Mobil penumpang: Digunakan pada sistem suspensi belakang pada banyak mobil penumpang.
Kendaraan komersial ringan: Umum digunakan pada kendaraan komersial ringan untuk penanganan dan dukungan beban yang lebih baik.
Pegas daun seperempat elips pada dasarnya adalah setengah dari pegas daun setengah elips. Pegas ini dipasang di satu ujung ke rangka kendaraan dan di ujung lainnya ke gandar.
Aplikasi:
Mobil antik: Sering dijumpai pada mobil-mobil vintage dan klasik.
Kendaraan khusus dan modifikasi: Digunakan pada kendaraan khusus dan modifikasi untuk pengaturan suspensi yang unik.
Pegas daun elips tiga perempat adalah kombinasi pegas daun semi-elips dan seperempat elips. Pegas ini memberikan rentang gerak dan fleksibilitas yang lebih besar pada sistem suspensi.
Aplikasi: Kendaraan tugas berat dan tujuan khusus: Digunakan pada kendaraan tugas berat dan tujuan khusus tertentu untuk meningkatkan kemampuan suspensi.
Pegas daun melintang dipasang secara horizontal melintasi sasis kendaraan, bukan memanjang. Pengaturan ini kurang umum tetapi menawarkan karakteristik suspensi yang unik.
Aplikasi:
Mobil sport: Digunakan pada beberapa mobil sport, seperti model lama Chevrolet Corvette.
Kendaraan klasik: Ditemukan pada kendaraan klasik dan vintage tertentu.
Pegas daun parabola memiliki daun yang meruncing dalam kurva parabola, bukan kurva linier. Desain ini mengurangi gesekan antar daun, memberikan pengendaraan yang lebih mulus dan fleksibilitas yang lebih baik.
Aplikasi:
Truk modern: Digunakan pada suspensi truk modern untuk distribusi beban dan kualitas berkendara yang lebih baik.
Bus dan kendaraan komersial: Diterapkan pada bus dan kendaraan komersial untuk meningkatkan kenyamanan dan daya tahan.
Pegas cakram standar adalah washer berbentuk kerucut yang membelok di bawah beban, memberikan output gaya tinggi yang presisi. Pegas ini biasanya digunakan secara individual tetapi dapat ditumpuk secara seri atau paralel untuk mencapai karakteristik beban dan defleksi yang berbeda.
Aplikasi
Mesin industri: Digunakan pada kopling, rem, dan komponen beban tinggi lainnya.
Kedirgantaraan: Digunakan pada rakitan pesawat terbang untuk meredam getaran dan distribusi beban.
Otomotif: Digunakan pada sistem suspensi, peredam kejut, dan sebagai mesin cuci preload.
Pegas disk melengkung memiliki bentuk yang sedikit melengkung, yang memberikan gaya yang lebih rendah tetapi rentang defleksi yang lebih panjang dibandingkan dengan pegas disk standar. Pegas ini sering digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan gaya yang lebih rendah dan lebih konsisten.
Aplikasi
Kontak listrik: Digunakan untuk mempertahankan tekanan kontak yang konsisten.
Segel dan gasket: Digunakan untuk menjaga integritas seal dalam berbagai kondisi tekanan.
Rakitan yang ringan: Ideal untuk aplikasi yang membatasi ruang dan berat.
Pegas gelombang adalah pegas cakram dengan struktur seperti gelombang, yang memungkinkannya memberikan gaya yang serupa dengan pegas cakram standar, tetapi dengan ketinggian yang lebih rendah. Pegas ini ideal untuk aplikasi yang memerlukan faktor bentuk yang ringkas.
Aplikasi
Beban awal bantalan: Digunakan untuk mempertahankan beban bearing yang konsisten dan mengurangi getaran.
Komponen katup: Digunakan dalam rakitan katup untuk memberikan kekuatan yang konsisten.
Mekanisme yang ringkas: Ideal untuk digunakan di ruang terbatas yang tidak dapat memuat pegas tradisional.
Pegas cakram berlubang memiliki slot radial yang dipotong ke dalam cakram, sehingga mengurangi laju pegas dan memungkinkan defleksi yang lebih tinggi. Pegas ini memberikan respons yang lebih fleksibel dibandingkan dengan pegas cakram padat.
Aplikasi
Distribusi beban: Digunakan untuk mendistribusikan beban secara merata dalam rakitan mekanis.
Kompensasi ekspansi termal: Digunakan dalam sistem di mana ekspansi termal memerlukan komponen yang fleksibel.
Isolasi getaran: Efektif dalam mengisolasi getaran pada peralatan yang sensitif.
Pegas disk bersarang adalah beberapa pegas disk yang ditumpuk dalam konfigurasi bersarang, di mana setiap pegas pas di dalam pegas lainnya. Pengaturan ini meningkatkan kapasitas beban sekaligus mempertahankan ketinggian yang ringkas.
Aplikasi
Alat berat: Digunakan dalam aplikasi tugas berat yang membutuhkan kapasitas beban tinggi.
Peralatan konstruksi: Digunakan pada mesin konstruksi untuk komponen penahan beban.
Penyerapan energi: Ideal untuk aplikasi yang memerlukan penyerapan energi tinggi dalam ruang terbatas.
Pegas disk tersegmentasi dibagi menjadi beberapa segmen, sehingga mengurangi tekanan secara keseluruhan dan memberikan distribusi gaya yang lebih seragam. Pegas ini menawarkan daya tahan dan performa yang lebih baik dalam kondisi beban tinggi.
Aplikasi
Lingkungan dengan tekanan tinggi: Digunakan di lingkungan di mana pegas disk standar dapat gagal karena tekanan tinggi.
Peredam kejut: Digunakan pada peredam kejut untuk meningkatkan daya tahan.
Penyeimbangan beban: Ideal untuk aplikasi yang membutuhkan penyeimbangan beban yang tepat.
Pegas cakram kontak dirancang dengan titik kontak khusus untuk meningkatkan konduktivitas listrik dan mengurangi resistensi kontak. Pegas ini sering digunakan dalam aplikasi listrik dan elektronik.
Aplikasi
Konektor listrik: Digunakan untuk memastikan koneksi listrik yang andal.
Pemutus sirkuit: Digunakan pada pemutus sirkuit untuk mempertahankan tekanan kontak yang konsisten.
Kontak baterai: Ideal untuk mempertahankan koneksi yang andal dalam rakitan baterai.
Pegas dapat dibuat dari berbagai macam bahan, masing-masing dengan sifat dan kecocokannya sendiri untuk aplikasi yang berbeda. Beberapa bahan yang umum digunakan untuk pegas meliputi:
1. Baja: Ini adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan untuk pegas. Bahan ini menawarkan kekuatan, daya tahan, dan ketahanan yang baik. Berbagai jenis baja seperti baja karbon, baja paduan, dan baja tahan karat digunakan. Baja karbon hemat biaya dan cocok untuk banyak aplikasi tujuan umum. Baja paduan memberikan kekuatan dan kinerja yang lebih baik dalam kondisi yang lebih berat. Baja tahan karat dipilih karena ketahanannya terhadap korosi.
- Sebagai contoh, pada sistem suspensi otomotif, pegas baja paduan berkekuatan tinggi sering digunakan untuk menahan tekanan konstan dan beban yang bervariasi.
2. Kawat Musik: Juga dikenal sebagai kawat piano, ini adalah kawat baja karbon tinggi dengan kekuatan tarik dan ketahanan lelah yang sangat baik. Biasanya digunakan pada pegas presisi kecil.
- Pegas kecil pada jam tangan mekanis sering menggunakan kawat musik untuk performa yang presisi dan dapat diandalkan.
3. Perunggu: Menawarkan ketahanan korosi dan konduktivitas listrik yang baik. Pegas perunggu digunakan dalam aplikasi di mana sifat-sifat ini penting, seperti pada kontak listrik atau lingkungan laut.
4. Kuningan: Mirip dengan perunggu, kuningan memiliki ketahanan korosi yang baik dan kadang-kadang digunakan pada pegas di mana bahan non-besi lebih disukai.
5. Titanium: Dikenal karena ringan dan rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang tinggi, pegas titanium digunakan dalam aplikasi ruang angkasa dan performa tinggi di mana pengurangan berat sangat penting.
- Pada beberapa komponen kedirgantaraan yang canggih, pegas titanium membantu meminimalkan bobot keseluruhan sistem tanpa mengorbankan performa.
6. Paduan Nikel: Paduan ini memberikan ketahanan yang sangat baik terhadap suhu tinggi dan korosi, sehingga cocok untuk pegas yang digunakan di lingkungan yang ekstrem.
7. Plastik dan Komposit: Dalam beberapa kasus, pegas dapat dibuat dari plastik khusus atau bahan komposit. Ini menawarkan keuntungan seperti ringan, tahan bahan kimia, dan isolasi listrik. Mereka sering digunakan dalam aplikasi ringan dan non-logam.
- Misalnya, pada perangkat medis atau elektronik konsumen tertentu yang memerlukan pegas non-konduktif dan ringan, pegas plastik bisa menjadi pilihan yang sesuai.
8. Elastomer: Bahan seperti karet atau silikon dapat digunakan untuk membuat komponen seperti pegas yang memberikan fleksibilitas dan penyerapan goncangan.
- Pada peredam kejut untuk peralatan kecil atau mainan, pegas berbasis elastomer dapat menawarkan solusi yang sederhana dan hemat biaya.
bahan lain yang dapat digunakan untuk membuat pegas. Ini termasuk berbagai bahan non-logam seperti keramik, yang menawarkan ketahanan panas dan kekerasan yang sangat baik di lingkungan bersuhu tinggi atau lingkungan abrasif tertentu. Komposit yang diperkuat fiberglass dapat memberikan kombinasi kekuatan dan sifat ringan untuk aplikasi khusus. Beberapa logam langka dan paduannya juga dapat digunakan dalam kasus yang sangat spesifik di mana sifat unik seperti kekerasan ekstrem atau ketahanan terhadap bahan kimia tertentu diperlukan. Pemilihan bahan yang kurang umum ini tergantung pada persyaratan yang sangat khusus dan sering kali khusus dari aplikasi pegas tertentu.
Pemilihan bahan untuk pegas tergantung pada faktor-faktor seperti kapasitas beban yang diperlukan, lingkungan operasi, batasan ukuran, dan pertimbangan biaya.
Banyak pelapis pegas dan perawatan permukaan logam yang tersedia dengan berbagai tujuan, termasuk ketahanan aus, pencegahan korosi, peningkatan performa pegas, dan semua hal di atas. Berikut ini menjelaskan berbagai pelapis pegas:
Pemolesan listrik
Meskipun benda kerja dan bahan yang diendapkan (dalam hal ini, pick-up) memiliki polaritas yang sama, namun metode elektropolishing bekerja atas dasar yang serupa dengan pelapisan listrik. Hal ini mengindikasikan bahwa logam pengambil bertindak sebagai katoda dan benda kerja sebagai anoda untuk menyelesaikan sirkuit listrik melalui elektrolit.
Pengangkatan material secara cepat dari permukaan benda kerja yang terangkat dan kasar, atau pelapisan ulang pegas dalam kasus ini, menghasilkan permukaan yang sangat halus dan halus. Elektropolishing dapat menghasilkan lapisan cermin dengan kekasaran permukaan kurang dari 0,05 m jika kekasaran permukaan asli kurang dari 0,18-0,20 m (mikrometer).
Tumbling
Wadah tumbling, yang menampung pelet poli plastik dalam berbagai butiran, dapat berputar atau bergetar untuk memberikan hasil akhir yang jatuh. Bubur jagung ini sesuai dengan empat tahap tumbling: menggiling, menghaluskan, memoles, dan mengilapkan.
Kami mengisi wadah jatuh dengan komponen, seperti pegas, dan menutupinya dengan pelet poli, yang juga disebut sebagai media. Ketika media digunakan, media akan menyentuh komponen dan menggunakan gesekan untuk memoles bahan dasar.
Shot Peening
Proses pengerjaan dingin yang dikenal sebagai shot peening mengarahkan aliran peluru berkecepatan tinggi pada permukaan logam dalam keadaan yang diatur secara ketat. Hasilnya, lapisan benda logam yang terpapar mengalami tekanan tekan, yang sangat mengurangi tegangan tarik material dan meningkatkan kekuatan tariknya.
Orang terkadang mengacaukan shot peening dengan pembersihan sandblast, karena kedua proses ini mirip dan shot peening juga membersihkan permukaan. Namun, tujuan utama dari shot peening adalah untuk meningkatkan kekuatan fatik material. Media peening dapat berupa besi, baja, tembakan kaca, baja cacahan, atau kawat baja tahan karat.
Elektroplating
Elektroplating menggunakan arus listrik untuk memasukkan ion bahan pelapis ke dalam substrat pelapisan, yang merupakan pegas. Rendaman elektrolit digunakan untuk menahan bahan pelapis, yang melekat pada anoda, dan bagian yang perlu dilapisi, yang melekat pada katoda. Aliran arus elektrolit mendorong ion-ion bahan pelapis ke dalam substrat pelapisan, menerapkan lapisan tipis bahan pelapis ke bagian tersebut.
Baja karbon dan baja paduan dengan logam mulia atau logam non-korosif adalah jenis material yang paling sering dilapisi. Selama lapisan pelapisan masih utuh, pelapisan logam mulia menawarkan perlindungan yang sangat baik terhadap korosi. Logam non-korosif seperti timah, nikel, dan kromium sering kali melapisi baja untuk memberikan perlindungan terhadap korosi. Namun, jenis pelapisan ini jarang menutupi bagian yang terendam air, terpapar lingkungan, atau terpapar elektrolit lain.
Sebagai gantinya, orang sering menggunakan bahan yang kurang mulia seperti seng atau kadmium sebagai jenis anoda pengorbanan yang akan teroksidasi menggantikan substrat.
Pelapisan Tanpa Listrik
Pelapisan tanpa listrik adalah teknik yang melapisi substrat dengan nikel tanpa memerlukan listrik. Di sini, tidak ada anoda; sebagai gantinya, substrat bertindak sebagai katalis untuk memulai reaksi kimia yang mengurangi ion nikel dalam larutan elektrolit dan mengendapkannya pada substrat. Terlepas dari peran katalitiknya, lapisan nikel memastikan reaksi terus menerus hingga substrat keluar dari rendaman elektrolit.
Hal ini memungkinkan produksi lapisan yang relatif tebal mulai dari 20 m hingga 50 m. Selain itu, tidak seperti pelapisan listrik, pelat nikel tanpa listrik benar-benar homogen dan akan masuk ke dalam semua sudut dan celah. Meskipun logam lain juga dapat mengalami pelapisan, nikel dan paduannya adalah yang paling umum digunakan.
Pelapis Kimia
Perawatan kimiawi untuk logam, seperti pencucian dengan asam fosfat, biasanya membuat baja mengalami perlindungan oksidasi terbatas dan sementara. Lapisan cat dapat menawarkan perlindungan korosi untuk jangka waktu yang lama. Cara paling murah untuk membuat penghalang yang tahan korosi pada permukaan baja, baja tahan karat, atau tembaga adalah dengan mengaplikasikan oksida hitam. Dalam beberapa aplikasi, mereka juga sangat baik dalam menghilangkan pantulan cahaya.
Richconn adalah produsen pegas yang bagus dengan peralatan canggih dari China.
Hak Cipta Musim semi 2024 Richconn. Semua Hak Dilindungi Undang-Undang.
Indonesian 
English 
German 
French 
Russian 
Japanese 
Chinese 
Portuguese 
Italian 
Malay 
Polish 
Korean