История возникновения пружин
История возникновения такого полезного устройства как пружина очень давняя. В качестве пружин могли использовать упругие ветки деревьев, или даже рога животных, а вот уже более сложные устройства возникли в бронзовом веке, когда в некоторых культурах было распространено выщипывание бровей пинцетом. В третьем веке до н. э., греческий инженер Ктесибий Александрийский разработал способ изготовления «пружинистой бронзы» за счет увеличения доли олова в сплаве меди литьем и упрочнением его ударами молотка. Он попытался использовать комбинацию рессор, чтобы управлять военной катапультой, но она не была достаточно мощной.
Следующим важным событием в истории возникновения пружин пришли в средние века. В 1250 году Виллард де Коннегурд использовал водяное колесо для водяной пилы закручивающее шест, который распрямляясь возвращал пилу обратно.
Спиральные пружины были изобретены в начале пятнадцатого века. Заменив систему гирь, которая обычно использовалась при заводе часов, на пружинный механизм, часовых дел мастера смогли сконструировать надежное портативное средство хронометража. Это позволило отслеживать точную навигацию для кораблей, находящихся далеко в океане.
В восемнадцатом веке, промышленная революция стимулировала развитие массового производства пружин. С возникновением паровых машин и транспорта, пружины стали производить из металлов и их сплавов кузнечным способом. Усовершенствование машинного производства требовало изготовления различных по форме пружин: витых, спиральных и фасонных. Большая потребность в пружинах вызвала необходимость создания специальных станков для их производства — пружинонавивочных, отличающихся большой производительностью при относительно высокой точности изготовления.
В 1780-х годах, британский слесарь Джозеф Брама использовал машину для навивки пружин на своей фабрике Видимо, будучи адаптацией токарного станка, машина содержала катушку проволоки вместо режущей головки. Проволока из катушки накручивалась на стержень, закрепленный на станке. Скорость главного винта, который содержал катушку параллельно вращающемуся стержню, можно регулировать, меняя тем самым расстояние между витками.
Теперь все пружины унифицированы и стандартизированы. Они изготавливаются в полном соответствии с ГОСТ-ми. Пружины растяжения и сжатия очень похожи. Только у одних витки плотно прижаты друг к другу, а у других находятся на расстоянии. Кроме того, у них разные конструкции торцов. Но изготавливают оба вида по одной технологии. Тонкие можно навивать из обычной проволоки, а затем подвергать термической обработке. Пружины большого диаметра делают из закаленного металла. Для изготовления используется углеродистая сталь или другие сплавы металлов, обладающие достаточной упругостью.
При желании пружины можно сделать из дерева, фанеры, пластика, и даже картона. Все эти материалы обладают определенной прочностью и упругостью. Но характеристики таких пружин, не будут идти, ни в какое сравнение с характеристиками пружин из металла.
Типичные примеры разнообразия использования современных пружин простираются от маленьких спиралей для поддержки кнопок на сотовых телефонах до огромных спиралей, поддерживающих целые здания и защищающие их от колебаний земли во время землетрясений.