Ressorts métalliques pour les cas extrêmesQue ce soit dans des liquides corrosifs, à Applications à haute température ou à températures les plus basses , avec des charges dynamiques ou statiques, des charges de compression, de traction ou de flexion : Avec le Conception du ressort métallique dans les cas extrêmes, il y a plus à faire que cela Détermination du matériau de ressort approprié . Uniquement une combinaison spécifique à l’application de type ressort, Conception de printemps , Matériau du ressort , Conception de bobinage, Traitement de surface et la conception du printemps Vérification de la fonction et de la résistance apporte la solution optimale.

Le bon type de ressort

Commençons par un bref aperçu des possibilités de sélection et de combinaison des ressorts métalliques avec des remarques de base sur les types de ressorts. Le type de ressort le plus couramment utilisé (70 %) est Ressort de compression ; il a la plus grande résilience. Dans le Ressort de tension la connexion à œillet doit être vérifiée pour les applications extrêmes. Avec un simple 1/1 oeillet allemand le passage de l’œillet du corps de ressort à l’œillet est particulièrement sensible. Les ressorts de traction peuvent donc être utilisés dans charge élevée , avec des changements de charge fréquents, être équipé de pièces à visser aux deux extrémités du ressort. La limite de charge de Ressorts de torsion dépend de la direction du chargement et de la forme de la jambe. C’est pourquoi ce qui suit s’applique aux ressorts de torsion : Charge uniquement dans le sens de la bobine ; et plus la jambe est courte, plus la limite de charge est élevée.

Motifs de printemps

Printemps de la ruche
Printemps de la ruche
Stylo baril
Ressort de barillet
Ressort de compression conique
Conique
Ressort de compression cylindrique
Cylindrique

Outre la distinction entre ressorts de compression, ressorts de traction et ressorts de torsion, les ressorts métalliques peuvent être utilisés dans différents modèles se faire produire. La conception de ressort la plus courante est la conception cylindrique, qui fournit la force uniformément avec une caractéristique de ressort linéaire. En outre, il existe d’innombrables autres modèles tels que le ressort de ruche et la forme de ressort conique ou double conique, qui sont utilisés avec des caractéristiques de ressort variables pour une grande variété de tâches spéciales. Par exemple, les ressorts de ruche avec une bobine conique vers le haut sont souvent utilisés pour des applications dynamiques exigeantes.

Matériel de ressort

Le choix du bon matériau est essentiel en utilisation extrême. En plus de Sélection des matériaux Il est principalement corrosif, électriquement conducteur ou non magnétique ainsi que des propriétés à haute et basse température Propriétés du matériau dans le module d’élasticité (E) ou dans le module de glissement (G) , après quoi le ressort fournit la force souhaitée et reprend sa forme d’origine lorsque la charge est supprimée. A cet effet, les limites d’élasticité élevées sont faibles pour une large plage d’élasticité Propriétés relaxantes Même à des températures élevées, une résistance à la fatigue élevée, une capacité de déformation suffisante et une surface lisse sont essentielles. le Fil d’acier à ressort 1.4568 selon DIN EN 10270-3, par exemple, offre des propriétés de matériau constantes de +121 à -156 degrés. Avec cette propriété, le matériau est également intéressant pour Opérations dans l’espace .

Traitements de surface

Cependant, si les propriétés du matériau souhaitées ne sont pas compatibles avec les données de charge requises, ou si le ressort a besoin de propriétés supplémentaires, diverses propriétés supplémentaires sont disponibles Traitements de surface disponibles : protection accrue contre la corrosion, résistance accrue, conductrice, non magnétique et bien d’autres.

Vérification de la fonction et de la résistance

En fin de compte, le ressort métallique est conçu de manière optimale pour l’espace d’installation disponible pour la tâche à accomplir. après le Type de contrainte statique ou dynamique , la durée de vie totale, la température de fonctionnement, le milieu ambiant, le Forces du ressort et course du ressort, l’espace d’installation existant, les tolérances, la Matériau et température de fonctionnement ont été déterminés, la conception du ressort se compose de deux étapes :

  • le Preuve de fonction , avec le contrôle des dimensions, de la raideur, des forces, de la course du ressort et du comportement vibratoire.
  • le Preuve de force , avec la révision de la contrainte admissible ou de la résistance à la fatigue.

Une procédure itérative est nécessaire pour cela, dans laquelle la limite de charge pour le dimensionnement du ressort est déterminée avec un facteur de sécurité à la fin. En fonction de l’application et de l’extrême des exigences, la limite de charge est ajustée. Cela signifie que le ressort métallique est idéalement équipé pour toute application.

Pour des raisons constructives, parfois aussi Systèmes à ressort être constitué de plusieurs ressorts pour absorber les forces et les mouvements. Les systèmes de ressorts les plus courants sont Connexions parallèles , Connexions en série et Circuits mixtes de ressorts simples.

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