Después de determinar las dimensiones del resorte, el Prueba de fuerza ser guiado. Para ello, se determina el esfuerzo cortante existente.
Tabla de contenidos
Esfuerzo cortante para resortes de compresión
Resorte de compresión de esfuerzo cortante por fuerza:
\Large\tau=\frac{8DF}{\pi d^{3}}
Esfuerzo cortante Muelle de compresión por desplazamiento:
\Large\tau=\frac{Gds}{\pi nD^{2}}
Mientras que el esfuerzo cortante τ debe usarse para el diseño de resortes con carga estática o cuasi estática, se aplica el esfuerzo cortante corregido τk para muelles tensados dinámicamente. La distribución del esfuerzo cortante en la sección transversal del alambre de un resorte es desigual, el esfuerzo más alto ocurre en el diámetro interno del resorte. Con el factor de corrección de tensión k, que depende de la relación de bobinado (relación entre el diámetro medio y el grosor del alambre) del resorte, se puede determinar aproximadamente la tensión más alta. Para resortes tensados dinámicamente obtenemos:
Muelle de compresión de esfuerzo cortante corregido:
\Large \tau_{{\kappa}}=\kappa\cdot\taudonde se aplica lo siguiente para k (según Bergsträsser): \Large=\frac{\frac{D}{d}+0,5}{\frac{D}{d}-0,75}
Ahora la comparación se realiza con la tensión admisible. Esto se define de la siguiente manera:
Tensión admisible del muelle de compresión:
\Large tau_{{zul}}=0,5_cdot R_{{m}}o.
\Large tau_{{czul}}=0,56_cdot R_{{m}}
Los valores para el Resistencia mínima a la tracción Rm dependen del grosor del alambre y se pueden encontrar en las normas de los materiales correspondientes.
Como regla general, debe ser posible comprimir los resortes de compresión hasta la longitud del bloque, por lo que la tensión admisible en la longitud del bloque es tczul considerar.
A estrés dinámico debe voltaje inferior y superior (tk1 y tk2) de la carrera correspondiente se puede determinar. La diferencia es el voltaje de carrera. Tanto la tensión superior como la tensión de carrera no deben superar los valores admisibles correspondientes. Estos son los Diagramas de resistencia a la fatiga de EN 13906-1: 2002 Referirse a. Si las tensiones resisten esta comparación, el resorte es resistente a la fatiga con un ciclo de carga límite de 107.
Esfuerzo cortante para resortes de tensión
Al igual que con Cálculos de resortes de compresión se determinará el esfuerzo cortante existente.
Esfuerzo cortante:
\Large \tau=\frac{8DF}{\pi d^{3}}
La tensión de carrera corregida también debe calcularse para la carga dinámica (consulte el Capítulo 1.4.2.2).
Esfuerzo cortante corregido :
\Large \tau_{{\kappa}}=\kappa\cdot\tauVoltaje admisible:
\Large \tau_{{zul}}=0,45 \cdot R_{{m}}
La tensión máxima existente tn para los viajes más grandes sn está ajustado a la tensión permitida. Sin embargo Relajación Para evitar esto, solo el 80% de este recorrido de resorte debe usarse en la práctica.
\Large s_{{2}}=0,8 \cdot s_{{n}}
No se pueden dar valores de resistencia a la fatiga generalmente aplicables para cargas dinámicas, ya que pueden ocurrir tensiones adicionales en los puntos de flexión de los ojales, algunas de las cuales pueden exceder las tensiones permisibles. Por lo tanto, los resortes de tensión solo deben someterse a cargas estáticas si es posible. . Si no se puede evitar el estrés dinámico, se debe optar por Ojales prescindir y utilizar piezas terminales enrolladas o atornilladas. Una prueba de vida en condiciones de funcionamiento posteriores tiene sentido. A Endurecimiento superficial por granallado no es factible debido a las curvas cerradas.
Explicación de símbolos:
d = diámetro del alambre (mm)
D = diámetro medio de la bobina (mm)
F = fuerza del resorte (N)
G = módulo de corte (N / mm²)
n = número de bobinas resilientes (piezas)
Rm = resistencia mínima a la tracción (N / mm²)
s = recorrido del resorte (mm)
τ = esfuerzo cortante (N / mm²)
τzul = esfuerzo cortante permisible (N / mm²)
τczul = esfuerzo cortante admisible para la longitud del bloque (N / mm²)
Información Adicional: