A. Értelmezése előtt Nyomórugó Alapvetően tisztázni kell, hogy a kívánt típusú stressz statikus, kvázi-statikus vagy dinamikus-e.

Statikus vagy kvázi-statikus stressz

Időállandó (nyugalmi) terhelés vagy időváltoztató terhelés kevesebb, mint 10 000 löket teljes vagy kicsi löketfeszültségein, akár 0,1-szeres fáradtsági erővel (τkh = τk2 -τk1).

Dinamikus stressz

A rugók dinamikus feszültségét olyan stresszként definiáljuk, amely idővel változik, több mint 10 000 terhelésváltozással, vagy a löketfeszültségeket, amelyek 0,1 x fáradtsági erő (τkh) felett vannak állandó és változó löketfeszültség mellett. A rugó többnyire előfeszített és szinuszos görbével történő periodikus duzzadási terheléseknek van kitéve, amelyek véletlenszerűen (sztochasztikusan) fordulnak elő, ahogy a jármű felfüggesztése is.

A szükséges “N” terhelési ciklusok szünet nélküli számától függően megkülönböztethetők:

1. A terület Kifáradási szilárdság a terhelési ciklusok számával
N ≥ 10 7. hidegen alakított rugókhoz
N ≥ 2 x 10 6. hőformázott rugókhoz
A fáradási szilárdságnál kisebb löketfeszültség mellett.

2. A terület Kifáradási szilárdság a terhelési ciklusok számával
N< 10. 7. hidegen alakított rugókhoz
N< 2 x 10 6. hőformázott rugókhoz
A fáradási szilárdságnál nagyobb és az időbeli löketnél kisebb löketfeszültségnél

A meglévő nyírófeszültséget a következőképpen határozzuk meg.

Nyírófeszültség az erőtől: \Large \tau=\frac{8DF}{\pi d^{3}}

Nyírófeszültség az útról: \Large \tau=\frac{Gds}{\pi nD^{2}}

Rezgési diagram sűrítési rugó dinamikus
Rezgési diagram sűrítési rugó dinamikus

Leírás Képlet szimbólum kompressziós rugók [PDF]

Dinamikusan terhelt kompressziós rugók esetében a korrigált nyírófeszültség érvényesül az ebből fakadó stressznövekedés miatt. A rugó tekercselési arányától (az átlagos átmérő és a huzalvastagság arányától) függő k feszültségkorrekciós tényezővel a legnagyobb feszültség hozzávetőlegesen meghatározható.

Korrigált nyírófeszültség :

τk1 = k · τ1< τko

τk2 = k · τ2< τko

ahol a k vonatkozik (Bergsträsser szerint)

\Large k=\frac{\frac{D}{d}+0,5}{\frac{D}{d}-0,75}

Az egyes rugóanyag-típusok megengedett felső feszültsége a DIN EN 13906-1 (12. és 22. ábra) fáradási szilárdsági diagramjáról (Goodman diagram) olvasható le.

A kívánt üzemi löket nem haladhatja meg a fáradási szilárdságot (τkh):

τkh = τk2 – τk1< τkhzul

A … val Gutekunst tavaszi számítási program WinFSB minden kiszámított nyomórugó kiszámítható a dinamikus alkalmazáshoz is. Csak annyit kell tennie, hogy aktiválja az “állandó” és a “lövés finom” opciókat. Ezután a dinamikus értékek és a Goodman diagram megjelenik a “Stressz” területen.

A grafikus WinFSB állandó
Goodman diagram WinFSB tartós
A WinFSB grafika nem állandó
A Goodman diagram nem állandó

 

 

 

 

 

 

 

 

Fontos!

Az τczul blokkfeszültséget is ellenőrizni kell, hogy figyelembe vegyük a rugótest természetes rezgéséből adódó feszültség egymásra épülését dinamikusan megterhelt nyomórugókkal.

A dinamikusan igénybevett kompressziós rugókat használat előtt le kell rúgni. A lövéscsiszolás összenyomja a felületi rétegeket, így lényegesen jobb fáradási szilárdság érhető el.

A nyomórugó fáradási szilárdságához a normál rugók különösen alkalmasak közepesen dinamikus alkalmazásokhoz Rugós acélhuzal EN 10270-1DH és SH, valamint az EN 10270-2-VDC, -VDSiCr és -VDCrV szeleprugós vezetékek nagy dinamikus alkalmazásokhoz.

Miután a korrózió vagy a súrlódás átment Tüske vagy hüvely hat a nyomórugóra, a fáradási szilárdság már nem garantált!

 

További információ:

A feszítő kompressziós rugók típusai