Anuriev_T3 (522956), страница 24
Текст из файла (страница 24)
1 О О О - е О 01 а о < О й О с а О О х Г гч а Г о Е с о о х С. х О Й Е: О 04 О 2 О Р сЯ О х со с О о Ос Б х > О. О. Л О Х са О 1 2 Сс О ( О О. О Х Г О 04 Х Г Ч \ П О О О О О сЕ О х О. О Е О О х Г и Л с Х ТАРЕЛЬЧАТЫЕ ПРУЖИНЫ Пружина тире,»ьчатия /- l-2-50л л20х),8хl,4 — 700 С РОСТ 3057-90 34. Ширина опорных плоскостей, допуски соосности диаметров Р» и Р2~ параллельности опорных плоскостей Размеры, мм Значение параметра для Р» и Р2 Параметр Св.
125 до 180 Св. 50 до 80 Св. 180 до 250 Св. 80 до 125 Св. 30 до 50 Св. 10 до 30 Св. До 1О Ширина опорной плоскости по Р»: 0,1 0,7 0,6 0,5 0,3 0,4 0,2 Ь гп 3,( 2,4 2,0 1,6 0,6 1,4 1,0 допуск соосности ш»аметров Р» и О, 0,6 0.4 0,3 0,3 0,2 Рз не более .1опуск параллельности опорных плоскостей. пс более" О,.' 0,4 0,3 0,2 0.1 Зазор между опорной плоскостью и контрольной плитой 1по Р» ), не более" О. 0,3 0.2 0,2 0,15 0,15 0,1 Определяют в зависимости от н'»ружного диаметра.
"()»»реле,»»»к»г в»ависимости от внугрснпсго диаметра То же. без покрытия при максимальной раоочей температуре 100 С Технические требования. Пружины должны изготовлять из стали марки 60С2А по ГОСТ 14959-79. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовление пру,л»»н пз сталей марок 60С2. 51ХФА. 60С2ХА, бОС2Н2А, 65С2ВА, 70С2ХА по ГОСТ 14959-79. Твердость материала готовых пружин должна соответствовать 46 „, 52 НКС или 420 .. 512НВ.
На поверхности пружин не допускаются трсшины, раковины, расслоения, ржавчина, следы разъедания, электроожоги, Параметр шероховатости механически обработанных поверхностей Яа < 6,3 мкм, Параметр шероховатости поверхносте и Б для пружин 3-й группы точно Ра < 25 мкм. Ширина опорнь»л плоскостей пру; приведена в табл.
34 Указания по применению. Пружины к. са 11, длительно пребываюшие в деформг ванном состоянии и периодически нагру> мые, обеспечивают неограниченную сз кость при остаточных деформациях не б< 10 % максиматьной деформапии, Величина одностороннего зазора ме направляющим стержнем и внутренним» метром пружин при сборке их в пак должна составлять 2-3 % минимазьного в» реннего диаметра пружин типов 1 и 2 3-4% миниматьного внутреннего диам» пружин типов 3 и 4. Под односторонним .
ром подразумевают разность между размер диаметров направляющего стержня и ми мального внутреннего диаметра пружины. ПРУЖИНЫ 264 35. Влияние схемы сборки пружин в пакеты на характеристику "сила-деформация" Параметр пакета пружин Схема сборки Вид характеристики Одиночная (О Последовательная ~пз ~3 '~пз и~3 . ЕО (О и ° ЛЕО = Л(оп Параллельная 1) двухпараллельная ~пз ~~ЗП1 зпз з3 2) трехпараллельная ~0 (О + [и1 1)( ЛА = Л(0 + М1 и — 1) Параллельно- последовательная ~ ~ ~ з (' ~3 П1 ~пз ~~~3 т-о = н[(0+1н1 — 1)(1' с "п ЛЛО = П [Л(0 + Л(( п1 — 1)] Пружины различной толшины ТАРЕЛЬЧАТЫЕ ПРУЖИНЫ Направляющий стержень рекомендуется применять с параметром шероховатости поверхности Аа < 2,5 мкм и с твердостью поверхности не менее 56 НЕС.
Для снижения влияния трения на кинематико-силовые характеристики пружин, работающих в пакете, рекомендуется применение рабочеконсервированных смазок типа ЛИТОЛ-24, МС-70 или твердосмазочных антифрикционных покрытий. Рекомендации по проектированию комплектов тарельчатых пружин. 1. Тарельчатые пружины применяют в изделиях по одной или в пакетах. Схема сборки пружин в пакеты, а также изменение характеристики "сила - деформация" в зависимости от схемы сборки пружин показаны в табл.
35. Используя различные схемы сборки пружин в пакеты, можно, не увеличивая номенклатуры пружин, менять характеристику "сила- деформация" 2. Параметры пакета пружин в табл. 35 обозначены: гп, - сила при максимальной деформации пакета; и - число пружин при последовательной сборке; п1 - число пружин при параллельной сборке; К - коэффициент, учитывающий сухое трение при параллельной сборке ( К = 1,06 при двухпараллельной, К = 1,09 при трехпараллельной, К = 1,12 при четырехпараллельной сборке); 5'и, максимальная деформация пакета пружин; - высота пакета в свободном состоянии; Л1,0 - допускаемое отклонение на свободную высоту пакета. 3. При цилиническом нагружении следует отдавать предпочтение последовательной сборке, так как влияние контактной и фрикиионной коррозии при параллельной сборке снижает циклическую стойкость пружин.
4. При использовании в пакете пружин различной толщины необходимо учитывать возможность перенапряжения пружин, первыми вступающих в работу. Для предотвращения перенапряжения отдельных пружин применяют промежугочные упоры, ограничивающие их деформацию. 5. Число пружин в пакете для обеспечения их равномерной деформации рекомендуется подбирать таким образом, чтобы высота пакета в свободном состоянии не превышала 3,01)1 Вид характеристики - "сила деформаци опРеделЯетсЯ отношением хз / Г (рис. 9) При отношении юз / Г< 0,6 зависимсн "сила - деформация" практически линейна При отношении юз / Г > 0,6 зависимсн "сила - деформация" нелинейна.
Рис. 7. Напряженные кромки 1, 11, 111 тарельчатой пружины ог Р 1Р 1Б 40 24 РЮ 4Р ЦЗл Рис. 8. Напряжения а11, а111 в зависимост от отношений параметров 01 / 1) 2 и ю3 / 1 Области: 1 - а111 > а11, 2 - а111 — — а11, 3 -а111 < а11 10 о,о о,' 02 0 юг О4 ОЕ ЯЮ Мз Рис.
9. Зависимость характеристики "сила - деформация" от озттошепия юз / (Продолжение рекомендаций см. с. 270) ПРУЖИНЫ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТАРЕЛЬЧАТЫХ ПРУЖИН 36. Формулы для расчета Расчетная формула или значение Наименование параметра Сила пружины при рабочей деформации Г, Н Для пружин: без опорной плоскости 4Е~ (1 — н')~~' (~э — ~) ~э— — — 1+ 1 с опорной плоскостью (~з — 4 ~з— э с радиусным скруглением кромок 4Ы ( (~э — 4 ~э— (1 — Н )г'(Р1 — 2Я) — 1+1 где А - ади с ск ления к омок Для пружин: без опорной плоскости 4Е~ ( н) — ~~ — — С~ — Сг 2! с опорной плоскостью с из — — С~ — Сг~ 2/ 4Е~ 1 — (1 г)у(Р 2ь)г с ~э — — С, — Сгг 2/ 4Еи (1 — нг))'(Р~ — 2Я) г Сила пружины при максимальной деформации Г~, Н Напряжение сжатия в кромке 1 (рис. 7) а1, МПа (Напряжение сжатия в кромке 1 является определяющим для пружин статического нагружения) Для пружин: без опорной плоскости 4Е~эг ~ ( — н~)~~~~ с опорной плоскостью 4Е~э1 (1 — н )У(Р1 — 26) с радиусным скруглением кромок 4Е~э1 (1 — н )У(Р1 — 2А) с радиусным скрутлением кромок ПР~жИНЫ 267 П одолжение тиба.
36 Расчетная формула или значение Наименование параметра Для пружин: без опорной плоскости Напряжение растяжения в кромке П о(1. МПа (Напряжения растяжения в кромках П и и являются определяющими при циклическом нагружении) с опорной плоскостью 4Е5 о 11 2 2 11 — р )у1Р( — 2о) — 153 — — С( + С21 2 [ с радиусным скруглением кромок 4Ез а11— 11 — р )у(Р( — 2Я) — (Я3 — — С( + С21 2 112) Для пружин: без опорной плоскости Напряжение растяжения в кромке !П о(1! .
ЧПа 4Е5 Р2 2 2 11 — р )уР (При расчете определяют чаксимальныс напряжения (а(1 13 или (а(1113 в 12С2 — С( ) 53 — — + С2г 2/ зависимости от отношения параметров Р! 53 и (рис. 8) ) Р, с опорной плоскостью 4Е5 Р2 + 2п а(11 х г1 2)у(р 2н)2 Р( — 2о 12С2 — С( ) з3 — — + С21 2/ [ 114) с радиусным скруглениеч кромок 4Ез Р2 + 2Я а(11 х (1 2)у~Р 2,(а)2 Р( — 2Я 12С2 — С( ) ! 53 — — ) + С21 2( 115) Модуль упругости Е. МПа Е = 2.06.10 Предварительная дефорчаш!я пружины з', мм 5 = 10.2 ...
0.4) 53 0 6) 5 — для пружин 1 класса; —— 10.6 . 0,8) 53 — для пружин 11 класса Р 1 !оочая деформация пружины 52. мч Чаксих!альная деформация пружины !з. чч Выбирают по табл. 32 и 33 Зол!пина прчжины г, чм (( !ружный Р! и внутренний Р2 .!и'!чет п ужины "озффиииент Пуассона р р = 0,3 (для сталей) 4Е5 ! ( 5'( а(1 = — ) 53 — — )С( + С г: (10) (1-„'~~ж,2 ~ ~ ) Расчетная формула или значение опорной плоскости 2 )' =— 1 6 ~ А — 1~! я !пА! А 1 6 ~А — 1 С1 =— (16) 3(А — 1) ~2 к !и А Для пружин: без опорной плоскости Р1 А= —: Р. ' с опорной плоскостью Р! — 2г! Р2 + 26 ' (!8) С2 (19) (20) с радиусным скруглением кромок Р! — 2А Р2+ 2Л (21) Лля пружин: без опорной плоскости 3 4Е 5 (53' , 2 ,53 5 З(51 1 — 3 — — + — ( — '1 г 2 Г (22) 1 — и У(Р! — 2о) 2 3 (5! — 3 — — + — ~ — ) +1 г г 2 г (23) с радиусным скруглением кромок 2 3 — — -!-1 ' г, 4Е с— 2 ! — и 53 5 — 3 —— ! ! (24) т=- — (Р2 -Р;)г (25) 1О ки мм -!! ! глс р = ~.85 Ндименонание параметра Ширина опорной плоскости К .мм Рдсчетные коэффициенты: (Коэффициенты ) .
Г~, С2 допускается определять по табл. 37) Жесткость пружины с, Н!мм Мисс;! прзжины ео кг Выбирают по табл. 34. Номинальная ширина Ь„.!! = 0.5д,„.„, с опорнои плоскостью Продол.женое тпбл 36 ТАРЕЛЬЧАТЫЕ ПРУЖИНЫ 269 37. Значение коэффициентов У, С1, С2 Р! в зависимости от отношения А =— ~2 1,30 1,32 1,34 1,36 1,38 !.40 1,42 1,44 1,46 1,48 1,50 1,52 !.54 1,56 1,58 1.60 1,62 1,64 ! 66 1,68 1,70 1,72 1,74 !.76 1,78 !.80 1,82 1,84 !.86 1.88 1,90 1.92 1.94 1.96 1,98 '.ОО 2.02 2 04 2,06 2 08 2,10 2,12 2 14 0,385 0.402 0,417 0,433 0,448 0,461 0,474 0,487 0,500 0,51! 0,521 0,531 0,541 0,550 0.563 0,57! 0,579 0,587 0,594 0,601 0,608 0,615 0,622 0,629 0,635 0,640 0,645 0,651 0,657 0,662 0,667 0,672 0,675 0,678 0.682 0.68 0 690 0.694 0 698 О.
70! 0.704 0,707 0,710 1,042 1,050 1,053 1,060 1,065 1,071 1,076 1,083 1,088 1,093 1,097 1,103 1,108 1,! 13 1,1! 8 1,123 1,! 29 1,133 1,! 38 1,143 1,! 48 1,153 1,158 1,! 63 1,168 1,! 73 1,178 1,! 82 1,186 1,191 1, 196 1,202 ! .206 1,210 !.215 ! 2!9 1.224 1.229 1,233 1,237 1,242 1,246 1,251 1,091 1,099 1,108 1,116 1,124 1,! 32 1,141 1,! 49 1,157 1,166 1,174 1,186 1,! 95 1,203 1,209 1,216 1,224 1,232 1,240 1,249 1,257 1,265 1,274 1,282 1,290 1,298 1,307 1,315 1,323 1,328 1,336 1,344 1,352 1,361 1,369 1,377 1,383 ! .390 1,398 1.406 1,415 1,423 1,431 2,!б 2,18 2,20 2,22 2,24 2,26 2,28 2,30 2,32 2,34 2,36 2,38 2,40 2,42 2,44 2,46 2,48 2,50 2,52 2,54 2,56 2,58 2,60 2,62 2,64 2,66 2,68 2,70 2,72 2,74 2,76 2,78 2,80 2,82 284 2.86 2,88 2.90 2,92 2,94 2,96 2,98 3,00 0,714 0,717 0,719 0,72! 0,724 0,726 0,729 0,732 0,733 0,735 0,737 0,739 0,741 0,743 0,745 0,746 0,747 0,750 0,751 0,752 0,753 0,755 0,756 0,757 0,758 0,758 0,760 0.76! 0,762 0,763 0,764 0,764 0,765 0,766 0.766 0,767 0,768 0,768 0,769 0,769 0,770 0,77! 0,77! 1,255 1,259 1,263 1,268 1,273 1,277 1,281 1,285 1,289 1,293 1,298 1,302 1,306 1,310 1,315 1,3! 9 1,323 1,327 1,331 1,335 1,340 1,344 1,348 1,35! 1,356 1,360 1,364 1,368 1,372 1,376 1,380 1,384 1,388 1,392 ! .396 !.391 ! .403 1,407 1,4!! 1,415 1,418 1,422 1,426 1,435 1,444 1,452 1,460 1,469 1,473 1,48! 1,489 1,498 1,502 1,510 1,5! 8 1,526 1,53! 1,539 1,547 1,556 1,560 1,568 1,577 1,585 1,589 1,597 1,606 1,610 1,618 1,626 1,635 1,639 1,647 1,655 1,660 1.668 1.676 1,680 !.689 ! 697 1,701 1,709 1,7! 8 1,722 1,730 1,738 ПРУЖИНЫ Дополнительные источники В случае выполнения пружин с опорными плоскостями (тип 2 или 4) в формуле дпя расчета сил учитываются опорные наружный и внутренний диаметры, т.
е. наружный диаметр уменьшается на 2К а внутренний диаметр увеличивается на ту же величину. При выборе коэффициентов по табл. 37 исходят из Р! — 2Ь отношения А = где Ь - ширина Р2 +26 опорной плоскости. Для пружин из сталей, приведенных на с. 263, допустимые напряжения при максимальной деформации составляют 1а!]З = = 2940 МПа, ]ст!!(ст!!!)]3 — — 1760 МПа. Расчетные величины напряжений в табл.