
當彈簧受到外部軸向拉力時,拉力需要先克服這部分初拉力,簧圈才會慢慢相互分離,之后彈簧才會進入正常彈性伸長階段。如果外部施加拉力小于初拉力,彈簧不會產生明顯伸長變形。初拉力的大小會受到卷制工藝、彈簧中徑、簧絲直徑、原材料性能多重因素共同影響,同1批次彈簧初拉力也會在合理范圍內存在離散。
很多工程設計人員容易忽略初拉力參數,直接套用普通彈簧變形計算公式,會出現理論計算變形量和實際測試結果偏差大。在開展拉伸彈簧設計計算時,載荷變形公式須納入初拉力進行修正。在選型采購階段,也需要明確初拉力指標,避免裝配之后機構行程達不到設計預期。
拉伸彈簧的失效,除簧絲斷裂之外,掛鉤位置斷裂占比很高。設計不僅要考慮簧絲本體應力,還需要校核掛鉤過渡位置的彎曲應力。掛鉤成型過程容易產生應力集中,加工時需要控制過渡圓角。另外,拉伸彈簧不允許被拉伸到簧圈完全拉直的JX狀態,須控制大工作拉伸長度,確保簧絲處于材料彈性JX以內。