نابض
أنواع النوابض > أولا: النوابض السلكية اللولبية > النوابض القابلة للتمدد

وهي نوابض ذات ملف حلزوني مغلق (أو مفتوح) تتحمل حمولات الشد. ويجب أن يراعى عند تصميمها الإجهادات الابتدائية، الإجهادات على الخطافات، طرق اللف الخاصة، تسامح الشد الأعظمي عند التركيب.
وهي النوابض التي تمتص الطاقة عن طريق مقاومتها لقوى السحب. عادةً تصنع النوابض القابلة للتمدد من أسلاك ذات مقطع دائري تلف مع شد ابتدائي. استخدامات هذه النوابض تتضمن المسجلات والموازين والأبواب والغسالات والتطبيقات التي تتطلب نماذج متنوعة من أدوات الشد. أنواع مختلفة من النهايات تستخدم لوصل هذه النوابض بمصادر القوة. وتوجد هذه النوابض بأشكال مختلفة ومتعددة.
أما بالنسبة للثوابت والأبعاد التصميمية لهذه النوابض فهي كما يلي:
•الطول، الأصغري، الأعظمي.
•القطر المتوسط، القطر الخارجي الأعظمي، القطر الداخلي الأصغري.
•قياس السلك، مادة السلك.
•عدد اللفات.
•تصميم النهايات – اتجاه اللف يميني أو يساري.
•القوة التي يستطيع النابض تحملها.
•طول التمدد الأعظمي.
oالشد الابتدائي:
إن غالبية النوابض القابلة للتمدد يتم لفها مع شد ابتدائي. حيث يكون هذا الشد هو القوة الداخلية التي تثبت اللفات بإحكام مع بعضها البعض. وبخلاف النوابض القابلة للانضغاط – التي تكون ذات تحميل وانحراف ابتدائي يساويان الصفر – فإن النوابض القابلة للتمدد يمكن أن تكون ذات تحميل مسبق عند انحراف يساوي الصفر. إن هذا التحميل المسبق الذي يدعى الشد الابتدائي يمكن أن يتغير ضمن حدود حيث ينقص بزيادة دليل النابض (و هو نسبة قطر النابض إلى قطر سلك النابض) حيث هناك لكل دليل نابض مجال للإجهاد بحيث يمكن أن يثبت بدون مشاكل. وإذا احتاج المصمم إلى نابض قابل للتمدد بدون شد ابتدائي فيجب عليه تصميم النابض بوجود فراغ بين اللفات.
بخلاف النوابض القابلة للانضغاط فإن هذه النوابض لا تملك نقطة توقف صلد لمنع التحميل الزائد. وبسبب ذلك فإن مستويات الإجهاد للنوابض القابلة للتمدد أقل منها في النوابض القابلة للانضغاط. هناك نوع خاص من النوابض القابلة للتمدد تدعى النوابض المتداخلة حيث تملك هذه النوابض نقطة توقف صلد وتشكل نوع من النوابض القابلة للانضغاط مزود بخطاف خاص.
ثابت النابض
1.يمد النابض إلى الطول (L1) حتى تتباعد لفات النابض ثم تقاس القوة (P1).
2.يمد النابض إلى طول ثاني أكبر من الأول (L2) وتقاس أيضاً القوة (P2).
3.يتم حساب الثابت بتقسيم فرق القوى على فرق الأطوال كما يلي:
(R = (P2 - P1)/(L2- L1
oقياس الشد الابتدائي
1.تحديد الطول الابتدائي الدقيق (Li) للنابض عن طريق تطبيق قوة كافية على النابض تؤدي إلى شده دون أن تتباعد لفاته.
2.يمد النابض إلى الطول (L1) كاف لفتح لفات النابض ثم تقاس القوة (P1).
3.يمد النابض إلى الطول (L2) للحصول على انحراف مساو للانحراف الحاصل في الحالة الأولى ثم تقاس القوة (P2).
4.نظراً لأن الانحرافين متساويين، فإنه يمكن إثبات أن الشد الابتدائي يعطى بالعلاقة:
Pi = 2P1 - P2
oمواصفات نهايات النوابض القابلة للتمدد
التنوع في النهايات التي يمكن استخدامها في النوابض القابلة للتمدد غير محدود وذلك حسب التصميم المطلوب حيث يمكن أن تحوي هذه النهايات على شرار، أو على عيون تضييق أو توسيع على جانب النابض أو في مركزه، أو حلقات تمدد، أو خطافات أو عيون متنوعة حسب الموقع والمسافات بالنسبة جسم النابض، وحتى نهايات ذات شكل مستطيل.
معظم حالات الانهيار للنوابض القابلة للتمدد تحدث في منطقة النهاية. ولإطالة عمر هذه النوابض يجب أن يكون مسار السلك ناعماً وتدريجياً حتى الوصول إلى النهاية. كما يجب تقليل تركيز الإجهادات إلى الحد الأدنى. الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لسلك النابض هو 1 1/2 مرة من قطر السلك.
في الماضي كان يتم تشكيل الكثير من النهايات في عمليات ثانوية. أما الآن – بوجود الآلات الحديثة التي يتم التحكم بها بواسطة الكمبيوتر – فإن العديد من النهايات يتم تشكيلها مباشرةً أثناء عملية اللف.