Vedru

Vedru on masina või mehhanismi elastne konstruktsioonielement, mis sellele mõjuval deformeerival jõul, kuju muutuse kaudu, salvestab energiat. Kui jõu mõju lakkab, siis annab vedru salvestunud energia ära ja taastab oma esialgse kuju. Vedrusid kasutatakse näiteks löökide summutamiseks ja nende mõju leevendamiseks, vibratsiooni leviku takistamiseks ja mehhanismide käitamiseks. Tavaliselt on vedrud valmistatud karastatud terasest. Väikeseid vedrusid valmistatakse eelkarastatud terasest, suuremad vedrud on valmistatud kuumutatud terasest ja karastatud pärast valmistamist. Mõned vedrud sisaldavad värvilisi metalle, näiteks titaani, mittemetalle, näiteks fosforit, või teisi ühendeid, näiteks pronksi. Mõned vedruosad nõuavad korrosioonikindlust ja parema elektrijuhtivuse huvides võib nende koostises olla berülliumi või elektrilise takistuse vähendamiseks vaske. Kui vedru on kokku surutud või välja venitatud, siis jõud, mida ta avaldab, on võrdeline tema pikkuse muutumisega. Vedrusid saab liigitada vastavalt sellele, kuidas neile koormus rakendub. Selle põhjal eristatakse tõmbe-, surve-, väände- ehk torsioonvedru ja paindevedrusid. Tõmbevedru on kavandatud töötama tõmbejõuga, kui vedru venib. Koormus venitab vedru pikemaks. Vedru keerud keritakse üksteise kõrvale ja mõnikord pinguga. Vedru otsad varustatakse kinnituselementidega. Tõmbevedru tugevus- ja jäikusarvutus tehakse analoogiliselt survevedru arvutustega. Samade elastsete omaduste juures on tõmbevedru survevedruga võrreldes suurem ja väiksema töökindlusega. Survevedru on kavandatud töötama survekoormusega. Koormus surub vedru lühemaks. Võrreldes lihtvedruga saavutatakse liitvedrus samade mõõtmete juures 1,3–1,5 korda suurem järeleandlikkus (väiksem jäikus) ja 2–3 korda suurem tugevus. Torsioonvedru. Erinevalt eespool nimetatud liikidest, millel koormus on pikijõud, rakendatakse väändevedrule koormust väändemomendiga, kui vedru ots pöörleb nurga all. Väändevedrud tekitavad ümber vedru telje mõjuva pöördemomendi. Väändevedru töötab stabiilsemalt, kui koormus mõjub vedru kõverust suurendavalt. Kuju järgi eristatakse näiteks keerd- spiraal-, leht-, rõngas-, seib- ja taldrikvedrusid. Keerdvedrude seast on kõige kasutatavamad silindervedrud, aga kasutatakse ka näiteks koonus-, prisma- ja kujuvedrusid. Koonusvedru jäikus suureneb deformatsiooni suurenedes. Koonusvedru on tavaliselt survevedru. Prismavedrusid kasutatakse tulirelvade salves, kus on suur nõtkeoht. Ka need on tavaliselt survevedrud. Rõngasvedru koosneb reast sisemiste ja väliste koonuspindadega rõngastest. Teljesihiline koormus põhjustab läbi kooniliste kontaktpindade väliste rõngaste laienemise ja sisemiste rõngaste kokkusurumise. Rõngaste väikese radiaaldeformatsiooniga kaasneb vedru pikkuse suur muutus. Rõngastevahelise hõõrdumise tõttu on rõngasvedrul hea amortiseerimisvõime. Rõngasvedrusid kasutatakse juhtudel, kui koormused on tsüklilised ning on tarvis löögienergiat hajutada ja võnkumisi vältida. Rõngasvedrud ei sobi, kui on tarvis koormuse energiat salvestada. Taldrikvedru on alati survevedru. Taldrikvedrusid kasutatakse üldjuhul siis, kui koormused on suured või vedru deformatsioon peab olema väike. Lehtvedru kasutatakse sageli autode amortisaatoriteks. Tehnikaleksikon, lk. 568