Вопрос

Пружинные или червячные зажимы?

Я понимаю, что пружинные хомуты удобно использовать на шлангах меньшего диаметра. Однако на моей «Такоме» они были установлены на шлангах ещё большего диаметра, например на шлангах радиатора, которые, насколько я помню, имеют диаметр 1,25 дюйма, и я не могу понять, зачем использовать легко деформируемые, с трудом сжимаемые пружинные хомуты, если обычный ленточный хомут с винтом (он же червячный хомут) отлично подойдёт и будет намного проще в использовании и установке.



БОНУС: кто-то сказал мне, что пружинные зажимы лучше, потому что они равномерно распределяют давление, в отличие от червячных зажимов, которые давят только в одном месте. Хотя я не могу опровергнуть это утверждение с научной точки зрения, интуиция подсказывает мне, что это полная чушь. Может ли кто-нибудь предложить правдоподобное объяснение, чтобы я мог возразить этому человеку?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/21087/spring-vs-worm-gear-clamps

14 Комментариев

  1. Всем известно, что нагрев снижает эластичность пружин. Самый простой пример: нагрейте пружину, и она станет неэластичной. Перейдёт в пластичное состояние. Тем не менее перегрев двигателя может привести к тому же результату.


  1. Для меня всё логично. Однако иногда происходят странные вещи. В 2007 году у меня был Avalon с протекающим гидроусилителем руля. Протечка была в течение многих лет, и владелец часто доливал дешёвую жидкость для гидроусилителя. Я заметил, что шланги были влажными. Я заменил все пружинные зажимы на червячные ролики и, уверен, затянул их потуже. Прошёл год, и долива больше не было. Каждый случай уникален


  1. Я изучил этот вопрос, потому что недавно у меня случилась неприятность: верхний шланг радиатора ослаб во время движения, хотя я был абсолютно уверен, что правильно затянул хомут «червячной передачи» при установке радиатора. Но, видимо, резиновый шланг немного сжался, и хомут перестал обеспечивать необходимое усилие. Поскольку входное отверстие радиатора пластиковое, я немного беспокоюсь о том, что могу приложить слишком большое усилие.
    Я заметил, что оригинальные заводские хомуты были пружинными. Теперь я понимаю, что преимуществом пружинного хомута является постоянное усилие зажима даже при усадке или сжатии шланга.


  1. Обычные хомуты работают не так хорошо. Вокруг них часто возникают утечки холодного потока, в то время как пружинные хомуты лучше работают в широком диапазоне температур. Если у вас обычный хомут, вы в конечном итоге перетягиваете его, чтобы компенсировать утечку.


  1. Отличный вопрос. Пружинные хомуты имеют ряд преимуществ с точки зрения инженеров. Они обеспечивают равномерное давление вокруг соединения, в отличие от винтовых хомутов. Винтовые хомуты тянут за одну сторону, что может привести к растяжению шланга в области винта. В хомутах меньшего размера под винтовым фитингом остаётся плоское место, что приводит к снижению давления на каждом конце винтового фитинга. Но самое главное, пружинные хомуты продолжают оказывать давление, в то время как резина шланга со временем высыхает и сжимается, благодаря чему соединение служит гораздо дольше без необходимости технического обслуживания.



    Коррозия может стать проблемой для пружинных хомутов с плохим покрытием. Необходимо следить за тем, чтобы хомут устанавливался на прежнее место на старом шланге. В противном случае на участке может возникнуть пониженное или нулевое давление, что приведёт к утечке. Мы возвращаемся к пружинным хомутам всякий раз, когда разбираем соединение шланга. Мы наносим силиконовую смазку между хомутом и шлангом, чтобы хомут мог скользить при усадке.



    Это относится к плоским пружинным зажимам. Круглые проволочные зажимы — плохой выбор, так как у них слишком маленькая прижимная поверхность.


  1. У меня есть пружинные хомуты, которые проработали на двигателе 15 лет, с множеством циклов запуска/остановки до достижения двигателем полной температуры и постоянными поездками по шоссе. Я не заметил, чтобы пружинные хомуты ослабли. Но соглашусь, что если нагреть их докрасна газовой горелкой, то ситуация изменится.
  1. Отличный ответ. +1
  1. Возможно, вы захотите отредактировать этот пост и указать, что стоимость является основным фактором для производителей, но, как отметил Фред Уилсон, пружинный зажим может иметь и некоторые механические преимущества. Я не думаю, что можно однозначно утверждать, что есть «одна простая причина»
  1. Проблема червячного хомута в том, что он не может регулироваться пассивно, как хомут с постоянным натяжением. Как правило, это приводит к протечкам и/или поломке компонентов. В частности, пластиковых водяных патрубков.
  1. Пружинные хомуты для шлангов обычно изготавливаются из стального сплава и покрываются цинком для защиты от коррозии. Алюминий не подходит для изготовления пружинных хомутов из-за низкой упругости и стоимости. Для изготовления алюминиевой пружины также требуется термическая обработка и отпуск после формовки, а затем защита от коррозии, например анодирование, что ещё больше увеличивает стоимость.
    Хомуты со стальной пружиной имеют ряд преимуществ перед червячными хомутами, поскольку они обеспечивают одинаковое усилие зажима при любых условиях окружающей среды на протяжении всего срока службы. При перепадах температур, усадке резины с возрастом и вибрационных нагрузках пружинный хомут обеспечивает постоянное усилие для герметизации шланга. С другой стороны, червячные хомуты могут ослабнуть из-за вибрации, усадки материала, перепадов температур, а также из-за чрезмерной затяжки, которая может привести к повреждению шланга и фитингов радиатора. Пружинные хомуты также намного быстрее и проще в установке. С помощью подходящего инструмента зажим разжимается, устанавливается в нужное положение и затягивается простым нажатием на зажим. Для червячных зажимов требуется способ многократного вращения червячной передачи для затяжки и метод ограничения крутящего момента для предотвращения чрезмерной затяжки. Для сборочных линий больше подходят пружинные зажимы.

    Я только что заменил все шланги на 22-летней Honda, на которую кто-то установил неоригинальные шланги и которые пришлось заменить на червячные хомуты, потому что диаметр шланга был больше, чем у оригинального шланга. Хомуты были затянуты так сильно, что прорезали резину до армирующего слоя, что не очень хорошо. Я вернул оригинальные шланги и пружинные хомуты, и теперь всё работает без утечек!


  1. Производители используют пружинные зажимы вместо червячных по одной простой причине:



    Стоимость



    Массовое производство пружинных зажимов и их использование обходятся гораздо дешевле, чем производство червячных зажимов.



    Что касается вашего бонусного вопроса, я бы согласился с вашим интуитивным предположением. Пружинный зажим не может зажать лучше, чем червячный. Червячный зажим можно затянуть сильнее, чем пружинный, это точно. Пока червячный зажим не деформировался, вы можете продолжать прилагать к нему усилие и затягивать его. Однако пружинный зажим по-прежнему справляется со своей задачей, иначе он бы не использовался до сих пор. Червячный зажим, скорее всего, прослужит дольше, если он сделан из нержавеющей стали (в отличие от дешёвых алюминиевых зажимов, которые я видел в магазине Harbour Freight). На самом деле любой тип зажима должен служить весь срок службы автомобиля.


  1. да, извините. Исправление внесено
  1. Вы имеете в виду червячную передачу?
  1. Хотя для некоторых производителей стоимость, безусловно, является важным фактором, как отметил Фред, у «плоских» пружинных зажимов есть и свои преимущества. Одно из них, о котором здесь не упомянули, — это вибрация. Винт может «ослабиться» или немного разболтаться после сильной вибрации, в отличие от пружинных зажимов. Стоит также отметить, что на многих автомобилях премиум-класса, таких как Lamborghini, используются пружинные зажимы. Я бы не стал ожидать, что они делают это ради «сокращения расходов», скорее всего, они руководствуются перечисленными выше преимуществами.
Вы уже ответили на этот вопрос