Пружины бывают плоскими
Тарельчатые пружины представляют собой конический диск, который может подвергаться осевой нагрузке. Силы обычно прилагаются к верхнему внутреннему краю и нижнему наружному краю. Тарельчатые пружины могут быть использованы либо в виде одной пружины, либо в виде блока пружин. Исполнение возможно либо с контактными поверхностями, либо без них.
Особенности тарельчатой пружины
По сравнению с другими типами пружин, тарельчатые пружины обладают рядом выгодных свойств, которые следует отметить:
- Выдерживают большие нагрузки при небольшом установочном пространстве.
- В зависимости от размерных соотношений, характеристику пружины можно сконструировать так, чтобы она была линейная и с соответствующим расположением также прогрессивная.
- Высокий срок службы под динамикой нагрузки.
- При допустимом повышенном напряжении не возникает недопустимых ослаблений.
- Из-за кольцевой формы пружины, передача сил абсолютно концентрична. Благодаря этим преимуществам тарельчатые пружины нашли применение практически в каждой технической отрасли.
Возможные комбинации одиночных пружин
Форма тарельчатых пружин, позволяет комбинировать их различными способами. Как результат, характеристика пружинной комбинации может варьироваться почти в любом желаемом и адаптированном к требованиям способом.
Последовательное укладывание – при сохранении постоянной силы F увеличивается прогиб пружины S увеличением пружины в блоке (кривая b).
Комбинированное укладывание – сила пружины F и прогиб пружины S растет пропорционально количеству пружин в блоке и их укладыванию относительно друг друга (кривая d).
Во многих случаях необходимо прогрессивное повышение силы пружины при растущем прогибе. Этого возможно достигнуть изменением количества параллельных пружин при комбинированном укладывании. Одинаковый результат также будет при укладывании пружин разной толщины.
Прогрессивные характеристики пружины:
Материалы
Лучший материал для тарельчатых пружин – это стандартная пружинная сталь с применением стандартных покрытий: фосфатирование (это стандартный процесс, как правило, применяется ко всем низколегированным сталям) и промасливание.
- Ck67, Ck75 и Ck85 – эти стали согласно DIN 17222 используются для холодной формы пружин первой группы (толщина материала до 1 мм);
- 51CrV4 (1.8159) – высококачественная хромованадиевая сталь согласно DIN 17221. Используется при изготовлении тарельчатых пружин толщиной свыше 1 мм.
Тарельчатые пружины также могут быть защищены от коррозии, либо подходящими покрытиями, либо использовать с помощью коррозионностойких материалов, представленных ниже. Также почти все высоколегированные стали могут проявлять коррозионное растрескивание под напряжением при высоких рабочих напряжениях, имея низкий предел прочности.
1. X10CrNi188 (1.4310):
Эта хромоникелевый сплав стали согласно DIN 17224, этот материал используется для коррозионностойких сталей. Из-за своей аустенитной структуры, он не может быть закаленным обычным способом, но путем холодной штамповки можно получить требуемую прочность для тарельчатых пружин. При холодной штамповки прочность уменьшается с увеличением толщины. Следовательно, материал обычно не используется толще 2,5 мм.
2. X7CrNiAl177 (1.4568):
Эта сталь согласно DIN 17224. Недостаток, по сравнению со сталью 1.4310 – имеет более низкую коррозиостойкость и чувствительность к коррозии под напряжением. Поэтому мы рекомендуем использовать только для пружин более 2,5 мм толщиной, если никакой другой материал не доступен.
3. X5CrNiMo17122 (1.4401):
Прочность этого материала, меньше, чем любая из выше перечисленных сталей. Несмотря на более высокую коррозионную стойкость и более низкий магнетизм, она редко используется, т.к. этого трудно добиться.
4. Nimonic 90 (2.4632, 2.4969):
Эти никель-хромо-кобальтовые сплавы дают наименьшее количество проблем при обработке и поэтому наиболее часто используются. Он имеет очень хорошую термостойкость и может использоваться до +700°С.
5. Inconel X750 (2.4669) и Inconel 718 (2.4668):
Эти никель-хромовые сплавы используется в реакторах. Температурный режим до +600°С.
Примеры применения тарельчатых пружин ООО «ХЕННЛИХ»
- Предохранительные муфты
В предохранительных муфтах тарельчатые пружины обеспечивают давление, необходимое для поддержания необходимого уровня сцепления поверхностей, передающих крутящий момент. Для регулировки давления используются регулировочные гайки. Если нагрузка превышает установленный предел, передача крутящего момента прекращается. - Фрикционные предохранительные муфты
На фрикционных предохранительных муфтах тарельчатые пружины обеспечивают заданное аксиальное давление на фрикционные накладки. Износ, возникающий за время службы муфты на фрикционных накладках, компенсируется тарельчатыми пружинами, при этом крутящий момент остается неизменным. - Клапаны
Наборы тарельчатых пружин в быстродействующих запорных клапанах при открытом положении клапана испытывают гидравлическую нагрузку. В случае сбоя гидравлическое давление резко сбрасывается, пружина освобождается, перекрывая клапан и прекращая поток жидкости. Часто для этого используют наборы тарельчатых пружин с центральным шаровым клапаном. - Возвратные пружины поршней
Тарельчатая пружина обеспечивает возврат в начальное положение поршня гидравлической системы после снятия нагрузки. - Компенсация люфта
Тарельчатые пружины часто используются для компенсации геометрических допусков при узловой сборке. - Разборные контактные токопроводящие соединения
Тарельчатые пружины используют как средства стабилизации электрического сопротивления. - Барабанные мельницы
Эластичное крепление футеровок обеспечивается за счет установки на болтах пакетов тарельчатых пружин.
Более подробную информацию Вы можете найти на нашем сайте либо обратиться к специалистам компании ХЕННЛИХ Россия.
Статья в формате pdf →
- 170028, Тверь,
- Набережная Реки Лазури, д. 15А
- ☎ +7 (4822) 78-71-80
- hennlich@hennlich.ru
- hennlich.ru
