Przed interpretacją Sprężyna naciskowa Zasadniczo należy wyjaśnić, czy zamierzony rodzaj naprężenia jest statyczny, quasi-statyczny czy dynamiczny.
Table of Contents
Naprężenie statyczne lub quasi-statyczne
Obciążenie stałe w czasie (spoczynkowe) lub obciążenie zmieniające się w czasie z mniejszymi niż 10.000 skokami łącznie lub małymi naprężeniami skokowymi do 0,1 x wytrzymałość zmęczeniowa (τkh = τk2 -τk1).
Stres dynamiczny
Naprężenie dynamiczne w sprężynach definiuje się jako naprężenie, które zmienia się w czasie przy ponad 10000 zmian obciążenia lub naprężeniach skokowych przekraczających 0,1 x wytrzymałość zmęczeniowa (τkh) przy stałym i zmiennym naprężeniu skokowym. Sprężyna jest w większości naprężona wstępnie i poddawana okresowym obciążeniom pęczniejącym o sinusoidalnej krzywej, która występuje losowo (stochastycznie), jak ma to miejsce w przypadku zawieszenia pojazdu.
W zależności od wymaganej liczby cykli obciążenia „N” bez przerwy rozróżnia się:
1. Obszar Siła zmęczeniowa z liczbą cykli obciążenia
N ≥ 10 7th do sprężyn zimnogiętych
N ≥ 2 x 10 6th do sprężyn termoformowanych
Przy napięciu udarowym mniejszym niż wytrzymałość zmęczeniowa.
2. Obszar Siła zmęczeniowa z liczbą cykli obciążenia
N< 10 7 do sprężyn formowanych na zimno
N< 2 x 10 6th do sprężyn termoformowanych
Z napięciem udaru większym niż wytrzymałość zmęczeniowa i mniejszym niż wytrzymałość na skok w czasie
Istniejące naprężenie ścinające określa się w następujący sposób.
Naprężenie ścinające od siły: \Large \tau=\frac{8DF}{\pi d^{3}}
Naprężenie ścinające ze ścieżki: \Large \tau=\frac{Gds}{\pi nD^{2}}
Opis Symbol formuły sprężyny naciskowe [PDF]
W przypadku sprężyn naciskowych obciążonych dynamicznie stosuje się skorygowane naprężenie ścinające z powodu wynikającego z tego wzrostu naprężenia. Przy pomocy współczynnika korekcji naciągu k, który zależy od stosunku zwojów (stosunku średniej średnicy do grubości drutu) sprężyny, można w przybliżeniu określić największe naprężenie.
Skorygowane naprężenie ścinające :
τk1 = k · τ1< τko
τk2 = k · τ2< τko
gdzie dotyczy k (według Bergsträssera)
\Large k=\frac{\frac{D}{d}+0,5}{\frac{D}{d}-0,75}
Dopuszczalne naprężenie górne τko dla każdego rodzaju materiału sprężyny odczytuje się z wykresu wytrzymałości zmęczeniowej (wykres Goodmana) z normy DIN EN 13906-1 (rys. 12 do rys. 22).
Żądany skok roboczy nie może przekraczać wytrzymałości zmęczeniowej (τkh):
τkh = τk2 – τk1< τkhzul
Dzięki Program do obliczania sprężyn Gutekunst WinFSB każda obliczona sprężyna naciskowa może być również obliczona dla aplikacji dynamicznej. Wystarczy aktywować opcję „na stałe” i „śrutowane”. Wartości dynamiczne i wykres Goodmana są następnie wyświetlane w obszarze „Stres”.
Ważny!
Należy również sprawdzić naprężenie blokowe τczul w celu uwzględnienia nałożenia naprężeń na skutek naturalnych drgań korpusu sprężyny przy dynamicznie obciążonych sprężynach ściskanych.
Sprężyny naciągane dynamicznie należy przed użyciem śrutować. Śrutowanie powoduje ściśnięcie warstw wierzchnich, dzięki czemu uzyskuje się znacznie lepszą wytrzymałość zmęczeniową.
Ze względu na wytrzymałość zmęczeniową sprężyn naciskowych zwykłe sprężyny są szczególnie odpowiednie do zastosowań średnio dynamicznych Drut ze stali sprężynowej EN 10270-1DH i SH, a także druty sprężyn zaworowych EN 10270-2-VDC, -VDSiCr i -VDCrV do zastosowań o wysokiej dynamice.
Po zakończeniu korozji lub tarcia Trzpień lub tuleja działa na sprężynę naciskową, wytrzymałość zmęczeniowa nie jest już gwarantowana!
Dodatkowe informacje: