Prima di interpretare il Molla di compressione Fondamentalmente dovrebbe essere chiarito se il tipo di sollecitazione previsto è statico, quasi statico o dinamico.
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Stress statico o quasi statico
Carico costante nel tempo (a riposo) o carico variabile nel tempo con meno di 10.000 corse in totale o piccole sollecitazioni della corsa fino a 0,1 x resistenza alla fatica (τkh = τk2 -τk1).
Stress dinamico
La sollecitazione dinamica nelle molle è definita come sollecitazione che cambia nel tempo con più di 10.000 variazioni di carico o sollecitazioni della corsa superiori a 0,1 x resistenza alla fatica (τkh) con sollecitazione della corsa costante e variabile. La molla è per lo più pretensionata ed esposta a carichi di rigonfiamento periodici con una curva sinusoidale che si verificano casualmente (stocasticamente), come nel caso delle sospensioni del veicolo.
A seconda del numero richiesto di cicli di carico “N” senza interruzione, si differenzia:
1. L’area di Resistenza alla fatica con numero di cicli di carico
N ≥ 10 7 ° per molle formate a freddo
N ≥ 2 x 10 6 ° per molle termoformate
Con tensione della corsa inferiore alla resistenza alla fatica.
2. L’area di Resistenza alla fatica con numero di cicli di carico
N< 10 7 ° per molle formate a freddo
N< 2 x 10 6 ° per molle termoformate
Con tensione della corsa maggiore della resistenza alla fatica e inferiore alla forza della corsa temporale
Lo sforzo di taglio esistente viene determinato come segue.
Sforzo di taglio dalla forza:
Sforzo di taglio dal percorso:
Descrizione Molle di compressione simbolo formula
Per le molle di compressione caricate dinamicamente, la sollecitazione di taglio corretta si applica a causa del conseguente aumento della sollecitazione. Con il fattore di correzione della tensione k, che dipende dal rapporto di avvolgimento (rapporto tra diametro medio e spessore del filo) della molla, è possibile determinare approssimativamente la tensione massima.
Sforzo di taglio corretto :
τk1 = k · τ1< τko
τk2 = k τ2< τko
dove per k si applica (secondo Bergsträsser)
La tensione superiore ammissibile τko per ogni tipo di materiale della molla viene letta dal diagramma di resistenza a fatica (diagramma di Goodman) dalla DIN EN 13906-1 (da Fig. 12 a Fig. 22).
La corsa di lavoro desiderata non deve superare la resistenza alla fatica (τkh):
τkh = τk2 – τk1< τkhzul
Con il Programma di calcolo delle molle Gutekunst WinFSB ogni molla di compressione calcolata può essere calcolata anche per l’applicazione dinamica. Tutto quello che devi fare è attivare le opzioni “permanente” e “pallinata”. I valori dinamici e il diagramma di Goodman vengono quindi visualizzati nell’area “Stress”.
Importante!
La tensione del blocco τczul deve essere controllata anche per tenere conto della sovrapposizione delle sollecitazioni dovuta alle vibrazioni naturali del corpo della molla con molle di compressione caricate dinamicamente.
Le molle di compressione sollecitate dinamicamente devono essere pallinate prima dell’uso. La pallinatura comprime gli strati superficiali in modo da ottenere una resistenza alla fatica notevolmente migliore.
Per la resistenza a fatica di una molla a compressione, quelle normali sono particolarmente indicate per applicazioni medio dinamiche Filo di acciaio per molle EN 10270-1DH e SH, nonché i fili delle molle delle valvole EN 10270-2-VDC, -VDSiCr e -VDCrV per applicazioni ad alta dinamica.
Una volta che la corrosione o l’attrito sono passati Mandrino o manica agisce sulla molla di compressione, la resistenza a fatica non è più garantita!
Informazioni aggiuntive: