Рисунок 1 – Класифікація пружин по деформації

3) По навантажувальній характеристиці: з постійною жорсткістю  (виті циліндричні пружини); з перемінною жорсткістю (фасонні, тарілчасті, виті багатожильні пружини).

Виті пружини також класифікують за формою перетину витка - круглий, квадратний, прямокутний, багатожильний.

Основне застосування мають пружини з круглого дроту завдяки їх найменшій вартості та тому, що витки круглого перетину краще працюють на кручення. Пружини з витками квадратного і прямокутного перетину застосовують при великих навантаженнях, бо вони дозволяють краще використовувати габарити, а також у випадках, коли через труднощі навивки пружини вирізують із труби.

2 Геометричні параметри пружин

Термічно оброблені пружини повинні бути зміцнені наклепкою дробом або заневолюванням, яке здійснюється або навантаженням пружини до створення в ній напружень, вищих за межу текучості, і витримкою при цих напруженнях упродовж тривалого часу (не менш ніж 12 год.), або багаторазовим (не менш ніж 10 разів) обтисненням пружини зі створенням у ній напружень, вищих за межу текучості. При дробоструминному наклепі поліпшуються механічні характеристики матеріалу й усуваються дрібні дефекти на поверхні. При заневолюванні в результаті пластичних деформацій у зовнішньому шарі прутка утворюються залишкові напруження, за знаком протилежні напруженням при навантаженні, тому сумарні напруження при навантаженні менші, ніж були б без заневолювання. Заневолювання дає змогу зменшити розміри пружин без зниження їх міцності. У деяких випадках для підвищення межі витривалості заготовки для пружин перед навиванням шліфують. Опорні поверхні пружини повинні бути плоскими і розташовані перпендикулярно до осі пружини. Перед навиванням кінці прутка відтягують для утворення опорного витка пружини – в 3/4 нормального (повного) витка. Тому кількість робочих витків nр, що визначають жорсткість пружини, на півтора витка менша від їх загальної кількості n. Циліндричні пружини мають такі геометричні параметри (рис. 2):

- діаметр прутка d; - середній діаметр пружини D; - висота пружини у вільному стані hв; - кількість робочих витків пружини nр; - крок витків а; - індекс пружини с; - міжвитковий зазор у ненавантаженій пружині Δ

Рисунок 2 – Розрахункова схема циліндричної гвинтової пружини

Особливість пружин полягає в тому, що їх внутрішнє (молекулярне) тертя настільки мале, що не впливає на роботу пружин. У результаті, отримавши ту чи іншу деформацію, пружина прагне повернутися в початкове положення. Найважливішим показником пружного елемента, як в умовах статики, так і динаміки, є коефіцієнт жорсткості (або спрощено – жорсткість)

Жорсткість пружини - величина, що чисельно виражає зусилля потрібне для деформації пружини на одиницю довжини, тобто величина зворотна податливості (Н/мм).

При практичних розрахунках пружини вибирають по таблицях стандартів, у яких, поряд із діаметрами D і d, указані значення жорсткості одного витка z₁, а також максимальний прогин одного витка f_з, а потім перевіряють на міцність і уточнюють розміри.

Пружини з дроту квадратного і прямокутного перетину розраховують по аналогічній методиці, розрахункові формули модифікують.

3 Випробування пружин

Пружини після виготовлення піддають технічному контролю та випробуванням, основними з яких є:

1) технічний огляд та перевірка розмірів;

2) випробування під робочим навантаженням зі зняттям характеристики залежності між деформацією та силою;

3) випробування динамічні та тривалим навантаженням (типові та періодичні вибіркові).

Геометричні розміри діаметра дроту, внутрішнього та зовнішнього діаметрів пружин вимірюють штангенциркулем, мікрометрами, граничними калібрами, шаблонами, індикаторними приладами та автоматичними пристроями.

Пружини під робочим навантаженням зі зняттям характеристики залежності між прикладеною осьовою силою та деформацією пружини випробовують на пристосуваннях зі шкалами та вантажами, на гідравлічних та механічних пресах, що застосовуються для лабораторних механічних випробувань матеріалів на розрив та стиснення (при великих пружинах). При значних кількостях пружин, що виготовляються, доцільно застосовувати універсальні індикаторні прилади, виконані за принципом ваг. При масовому виробництві слід застосовувати спеціально розроблені для даної пружини контрольні пристрої та прилади.

Машини для випробування пружин МІП-100-2 - статичні випробування гвинтових циліндричних пружин на розтяг, стиск та плоских пружин на двоопорний та консольний вигин навантаженням до 1000 Н, а також для розбракування зазначених пружин у виробничих умовах (рис. 3).

Машини для випробування пружин МІП-100-2 мають два основні механізми: деформування та силовимірювання. Передбачено ручне навантаження за допомогою рукоятки.

Машина застосовується для статичних випробувань гвинтових циліндричних пружин на стиснення та розтягування та плоских пружин на двоопорний вигин, а також для розбракування пружин у виробничих умовах. Машина працює за принципом заданого деформування. Як вимірювальний пристрій використовується вказівний циферблатний прилад. Машина виконана у настільному варіанті. 

Рисунок 3 – Машина для випробування пружин

Машина має: вбудований реверсор, що підвищує зручність обслуговування та дозволяє мати постійну готовність машини для випробування на стиск та розтяг; єдиний вимірник деформації.

Існує можливість зняття повної характеристики пружини за один хід. Передбачено можливість випробовування пружини на оправках.