Тарельчатая пружина

Область использования

Рассматриваемое изделие получило очень большое распространение. Это связано со следующим:

1. Многие соединения отличаются невысокой стойкостью к вибрации. Собственно поэтому при соответствующем влиянии степень крепления значительно уменьшается.
2. Вибрация и перемененные нагрузки могут оказаться причиной раскручивания соединения. Часто при эксплуатировании самых разных механизмов появляется вибрационная нагрузка, которая создаёт очень большое количество проблем. Даже небольшое смещение 2-ух объектов по отношению друг к другу оказывается основой, по которой значительно уменьшается крепость, может происходить дефармация элементов крепежа.
3. Использование особенного сплава во время изготовления тарельчатой пружины позволяет возместить появляющиеся вибрации и переменные нагрузки. Благодаря этому значительно увеличивается степень надежность получаемого соединения.

Применяется тарельчатая пружина в машиностроительной и многих остальных областях. При этом необходимо отметить сравнительно доступную цену, благодаря чему имеется возможность создавать хорошие механизмы при самых небольших вложениях.

Важно провести грамотный выбор наиболее оптимального варианта выполнения тарельчатой пружины

При этом берутся во внимание следующие условия:

Пакет тарельчатых пружин подбирается на случай, когда во время установки одиночной не обеспечивается требуемый ход

По мимо этого, комбинирование рассматриваемого изделия вписываться в случае, когда одного не подойдет для нормальной практичности.
За счёт важного увеличения диаметрального размера уменьшается длина. Благодаря этому возникает возможность создания небольших механизмов.
При оказании циклической нагрузки лучше всего проводить последовательную сборку

За счёт последовательной сборки значительно увеличивается устойчивость к коррозии поверхности.

Установка тарельчатых пружин проходит при разработке самых разных устройств и механизмов. Примером можно назвать следующее:

Шарикоподшипниковые механизмы, которые могут использоваться для снижения степени трения поверхности. Подшипники сегодня ставятся при разработке самых разных устройств. Ключевое условие, предъявляемое в данном случае, состоит в точности расположения всех компонентов. По мимо этого, на момент эксплуатации может появляться вибрация и переменная нагрузка

При этом уделяют внимание тому, чтобы шарикоподшипники обладали необходимой устойчивостью к коррозии.
Тормозные устройства. Они часто ставятся на автомобилях и прочих транспортных средствах

На момент торможения есть вероятность также появления переменной нагрузки, которая оказывается основой вибрации и высокого износа.
Зажимные приборы, которые предназначаются для фиксирования деталей при их отделке и проведении другой работы. Довольно огромную популярность получили разные тиски и остальные такие механизмы. На момент эксплуатации может оказываться переменная нагрузка, которая оказывается основой снижения прочности соединения.
Подъемники. Они используются для транспортировки самых разных объектов. К аналогичным устройствам предъявляют очень большое количество требований, касающихся надежности. Собственно поэтому предпочтение отдают точным изделиям.

Необходимо помнить про то, что в продаже можно встретить самые разные варианты выполнения изделия. Обычные тарельчатые пружины ставятся при разработке систем безопасности лифтов. Большинство организаций проводят выпуск по частным чертежам, что дает возможность получить деталь со специальными рабочими характеристиками.

Использование рассматриваемого изделия помогает сэкономить монтажное пространство. При этом требуемые критерии достигаются при довольно небольшом объеме упругого элемента.

Напоследок напомним, что встречаются изделия с покрытием и без него. При этом ключевой состав отличается очень высокой стойкостью к влиянию внешней среды, переменным и регулярным нагрузкам.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Неисправности РМ Калины и способы их устранения

Даже самые надежные механизмы изнашиваются, особенно если не защищены от воздействия пыли, грязи, воды и агрессивных сред. Хотя рулевая рейка Лада Калина находится под капотом автомобиля и снизу защищена поддоном, все же в процессе эксплуатации, особенно в условиях бездорожья, она подвергается воздействию всех перечисленных факторов. Основные неисправности РМ можно объединить в три группы:

• большой свободный ход рулевого колеса;
• стук, шумы и скрип в механизме;
• тугой руль.

Повышенный люфт, скрипы и стук РМ Калины могут быть вызваны:

• ослаблением гаек крепления рулевых тяг,
• износом их наконечников и сайлентблоков,
• ослаблением гаек крепления РМ,
• большим зазором между рейкой и регулировочной гайкой.

Эти неисправности легко устранить: нужно подтянуть гайки и зашплинтовать их, где это необходимо, а сайлентблоки заменить на новые.

Затрудненное вращение руля Лада Калина могут вызвать более серьезные причины:

• износ подшипников верхней опоры стойки верхнего кардана рулевой колонки,
• повреждение опорной втулки рейки,
• выход из строя телескопической стойки передней подвески,
• неисправность электроусилителя руля или низкое давление в шинах.

Многих владельцев Лада Калина интересует, можно ли заменить штатную рейку на механизм другой конструкции. Можно, но не нужно. Заводом-изготовителем замена реечного рулевого механизма на другие виды конструктивно не предусмотрена. Червячные или винтовые РМ просто не подойдут. Для облегчения вращения рулевого колеса на все модели Калины устанавливается электроусилитель.

Тарельчатая пружина: ГОСТ, расчет, изготовление

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения пружин, их основные характеристики определяют область применения и многие другие моменты. Применение определенных материалов определяет то, что изделие может выдержать температуру из достаточно широкого диапазона. При производстве применяются определенные стандарты, которые упрощают процедуру выбора. Также соответствие стандартам позволяет быть уверенным в том, что изделие соответствует установленным нормам эксплуатации.

Тарельчатая пружина и ее госстандартизация

Как и многие другие изделия, тарельчатая пружина изготавливается с учетом соблюдения определенных стандартов. Они обеспечивают:

1. Наличие требуемых свойств у всех изделий.
2. Стандартизацию классификации, которая упрощает процесс выбора.

Примером служит пружина din 2093. Этот немецкий стандарт получил весьма широкое распространение, так как деталь применяется в промышленности, в строительной сфере и производстве. Также есть пружина тарельчатая ГОСТ 3057, стандарт которой распространен на территории России.

Сегодня din 2093 пружина шайба тарельчатая применяется в случае, когда нужно обеспечить устойчивость соединения к высоким силовым нагрузкам при несущественных деформациях. При этом пружина тарельчатая din 2093 может изготавливаться при применении различных сплавов, зачастую используется рессорно-пружинная, так как она обладает всеми требующимися свойствами.

Принцип действия детали достаточно прост. Он заключается в использовании свойства определенных металлов, связанных к изменению своей формы и ее восстановления при воздействии силы. За счет этого шайба пружинная тарельчатая позволяет существенно повысить прочность соединения в случае, когда устройство принимать вибрационные нагрузки.

Разновидности и основные формы пружин

Стоит учитывать, что в продаже встречается несколько вариантов исполнения рассматриваемого изделия. При этом пружины тарельчатые могут классифицироваться по размерам, за счет чего есть возможность приобрести наиболее подходящий элемент крепежа. Классификация дин 2093 шайбы пружинной тарельчатой выглядит следующим образом:

1. С наклонными кромками.
2. С наклонными кромкам и специальными опорными плоскостями. Главное условие заключается в толщине пластины не менее 1 миллиметра.
3. С параллельными кромками по наружному и внутреннему диаметру.
4. Вариант исполнения с параллельными кромками по внутреннему и наружному диаметру и опорным плоскостями при толщине пружины 1 миллиметр.

Стоит учитывать, что некоторые варианты исполнения изготавливаются исключительно при согласовании основных параметров с заказчиком. Серьезные отклонения могут стать причиной существенного снижения прочности.

Применяемая пружина тарельчатая 50 30 1 мм классифицируется по точности на несколько основных групп:

1. Изделия первой группы точности имеют толщину более 3 мм. При этом предельное отклонение составляет 5%.
2. Вторая группа характеризуется тем, что толщина имеет 1 мм. Отклонение может составить около 10%.
3. В третью группу включены изделия, которые могут иметь самую различную толщину. Показатель предельного отклонения составляет 20%.

Не стоит забывать о том, что 60с2а не дают нужное усилие в случае эксплуатации в сложных условиях. При этом производство проводится только с учетом стандартов.

Основные параметры пружин

Применяется пакет тарельчатых пружин для достижения самых различных целей. Наиболее важными параметрами принято считать:

1. Сила, которая может оказываться на изделие. Этот показатель указывается в специальных таблицах.
2. Изделие обладает внутренним и наружным диаметрами, которые также должны учитываться при выборе наиболее подходящей шайбы.
3. Подбирается опора пружины в соответствии с показателем ее высоты.
4. Максимальная деформация также варьирует в достаточно большом диапазоне. При оказании механического воздействия поверхность принимает ее, может несущественно изменять свою форму и основные свойства.
5. Максимальный показатель устойчивости при деформации.
6. Масса детали. Этот показатель при необходимости рассчитывается, а также может быть взят из таблиц для стандартизированных изделий. Показатель массы зависит от типа применяемого сплава при изготовлении, размеров, проводимой термической обработки и многих других моментов.

Кроме этого, указывается номер изделия. По нему существенно упрощается выбор подходящей тарельчатой пружины.

Пружины кручения

Параметры пружин кручения

Физические параметры

d (Диаметр проволоки) : данный параметр указывает толщину проволоки, используемой для изготовления пружины.

Dd (Стержень) : данный параметр соответствует максимальному диаметру стержня, который может вставляться в пружину. Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 2 % (для сведения).

Di (Внутренний диаметр) : внутренний диаметр пружины может вычисляться путем вычитания из значения внешнего диаметра пружины величины диаметра проволоки, умноженной на два. Внутренний диаметр пружины уменьшается до размера стержня во время его использования. Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 2 % (для сведения).

De (Внешний диаметр) : внешний диаметр пружины может вычисляться путем прибавления к значению внутреннего диаметра пружины величины диаметра проволоки, умноженной на два. Внешний диаметр пружины кручения уменьшается при использовании

Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 2 % с допуском +/- 0,1 мм.

L0 (Свободная длина) : ВНИМАНИЕ: свободная длина уменьшается во время использования пружины. Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 2 % (для сведения)

Ls (Длина плеч) : данная длина измеряется от осевой линии витка до края плеча пружины кручения

Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 2 % (для сведения).

An (максимальный угол) : максимальный угол поворота пружины (в градусах). Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 15 градусов (для сведения).

Fn (Максимальная нагрузка) : максимальная нагрузка, которая может оказываться на край плеча. Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 15 % (для сведения).

Mn (Максимальный крутящий момент) : максимально допустимый крутящий момент (Ньютонов * мм). Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 15 % (для сведения).

R (Угловой коэффициент упругости) : данный параметр определяет противодействие пружины при ее использовании. Единицей измерения углового коэффициента упругости являетсяНьютон* мм/градус . Допустимое отклонение для этого параметра составляет +/- 15 % (для сведения).

A1 & F1 & M1: (угол крутящего момента или под нагрузкой) : следующая формула позволяет вычислить угол в зависимости от крутящего момента:A1 = M1/R . Для вычисления крутящего момента, исходя из нагрузки, используют следующую формулу:M = F*Ls

Положение плеч : существует 4 положения плеч пружин кручения: под углом 0, 90, 180 или 270 градусов (см. схему, представленную выше).

Направление навивки : правое направление навивки обеспечивает движение кручения против часовой стрелки. Левое направление навивки обеспечивает движение кружения по часовой стрелке. Каждый артикул предусматривает оба вида навивки.

Артикул: все пружины имеют уникальный артикул:тип . (De * 10) . (d * 100) . (N * 100) . Для пружин с правым направлением навивки типу соответствует букваD . Для пружин с левым направлением навивки типу соответствует букваG . БукваN обозначает количество витков. Например: артикулD.028.020.0350 — это пружина кручения с правым направлением навивки, внешним диаметром 2,8 мм, из нержавеющей стальной проволоки 0,9 мм и образующая 3,5 витка.

Материалы

I (Нержавеющая сталь) : нержавеющая сталь 18/8, соответствующая стандарту Z10 CN 18.09.

Допуски

• Положение плеч : +/- 15 градусов
• Длина плеч : +/- 3 %

Рулевая рейка Лада Калина

Смазка рулевой рейки без снятия на месте Лада Калина

Провел небольшой уход ха рулевой рейкой. Скидывать всю рулевую рейку с авто немного проблематично, да еще после установки нужно регулировку развал-схождение делать… Своими силами не смогу. Остановился на том, что смажу без снятия самой рейки, просто пыльники вскрою и гляну

А правда ли, что там все так печально со смазкой?

1. Для удобства снимаем декоративный кожух с крышки двигателя. С левой (правой) стороны, где находится бачок омывателя, находим пыльник рулевой рейки…

Срезаем кусачками стяжку, на которой крепится пыльник

2. Изнутри пыльник чист

3. Шток рейки тоже чист

4. Внутри сухо, смазкой не пахнет

5. А теперь после небольшой манипуляции, смазкой «запахло» ) Нужно внутрь между корпусом и штоком рейки напихать смазки.

Смазывать нужно аккуратнее, смазки не жалел

6. Фото заводской б.у. стяжки. «Восьмерочный» логотип

Стяжка крепления кожуха рулевой рейки

7. А вот сравнение заводской и используемой стяжек.

8. Одеваем пыльник на место. Скрепляем стяжками. У меня были стяжки немного меньшего размера и ширины. Поэтому крепил стяжку в стяжку для увеличения длины.

9. Приступим к пыльнику с другой стороны. Выворачиваем колесо (руль) вправо. Поддомкрачиваем авто, чтобы повыше было, и, со стороны колеса, производим все манипуляции.

10. Заглядываем под пыльник, смазки тоже нет.

11. Набиваем смазкой. Руль выворачиваем из левого положения в правой и обратно… Как бы прокачиваем смазку.

12. Пыльник на место, стяжки ему в помощь

К лету буду снимать рейку.

Особого эффекта смазка рейки с правой стороны не даст, т.к. в том месте стоит пластиковая (или из чего еще там она сделана) втулка, через эту втулку внутрь рейки смазки не набьешь. Если уж смазывать, то с левой стороны и посредине, куда добраться не очень просто.

Классификация пружин тарельчатого типа

Основным документом, регламентирующим параметры, технологии изготовления, а также маркировки и хранения пружин тарельчатого типа, является ГОСТ 3057-90. Согласно этому стандарту, различают тарельчатые пружины четырех типов:

• Пружины с наклонными кромками по наружному и внутреннему диаметру;
• Пружины с наклонными кромками по наружному и внутреннему диаметру и с опорными плоскостями (если толщина пружины превышает 1 мм);
• Пружины с параллельными кромками по наружному и внутреннему диаметру;
• Пружины с параллельными кромками по наружному и внутреннему диаметру и с опорными плоскостями (если толщина пружины превышает 1 мм).

Производство тарельчатых пружин – Фотогалерея

Наряду с отечественным ГОСТ в России действуют также международные нормативные документы. Для тарельчатых пружин это DIN 2093, согласно которому пружины тарельчатого типа делятся на три группы:

Группа 1: без фаски по наружному и внутреннему диаметру, с толщиной диска до 1,25 мм.

Группа 2 с фаской по наружному и внутреннему диаметру, с толщиной диска от 1,25 мм.

Группа 3: с фаской с двух сторон при толщине диска от 6 до 14 мм.

По точности деформации пружины или предельному отклонению контролируемых сил пружины тарельчатого типа подразделяются на следующие группы:

• С максимальной деформацией 5% (сечение до 3 мм);
• С максимальной деформацией 10% (сечение от 1 мм);
• С максимальной деформацией 20% (для пружин любой толщины).

Классификация пружин тарельчатого типа предусматривает также разделение их на классы. Пружины первого класса предназначены для циклического нагружения (выносливость в циклах не менее 2 х 106), второго класса — для циклического и статического нагружения (выносливость не менее 104 циклов). Предварительная деформация s1 должна быть не менее 0,2s3. Рабочая деформация s пружин I класса должна быть не более 0,6s3, II класса – не более 0,8s3.*

* S3 — максимальная деформация изделия.

Как произвести расчет?

Прежде чем проводить производство следует уделить внимание расчету. Проводя расчет тарельчатых пружин следует учитывать нижеприведенные моменты:. Тарельчатые пружины могут применяться раздельно или в составе комплекта, который называется пакетом

Тарельчатые пружины могут применяться раздельно или в составе комплекта, который называется пакетом

Этот момент считается довольно важным, так как в сочетании рассматриваемое изделие проявляет несколько иные эксплуатационные характеристики. При цилинической нагрузке отдается предпочтение последовательной сборке, так как существенно снижается показатель контактной и фрикционной коррозии

При применении целого пакета уделяется внимание возможности перенапряжения пружины. Для снижения вероятности потери прочности проводится установка промежуточного упора

Количество пружин выбирается с учетом того, что нагрузка должна распределяться равномерно

Однако, за счет увеличения их количества повышается стоимость, может возникнуть трудность с размещением

Всегда уделяется внимание тому, какое именно материал используется при изготовлении подобной детали

Расчеты могут проводится самые различные. Чаще всего проводится определение нижеприведенной информации:

1. Сила пружины при воздействии рабочей деформации. При этом выделяют отдельные формулы для расчета варианта исполнения без опорной плоскости и с опорной, а также при радиусном закруглении кромок.
2. Также определяется показатель силы пружины при максимальной деформации. Она рассчитывается для каждого типа изделия отдельно.
3. Напряжение сжатия на кромке. Она может варьировать в достаточно большом диапазоне, рассчитывается для всех изделий.
4. Еще одним важным показателем можно назвать напряжение растяжения в кромке. Показатель измеряется в МПА.
5. Модуль упругости применяется при проведении всех расчетов, этот показатель стандартизирован.
6. Предварительная деформация пружины берется из определенного промежутка. Она может оказывать длительное воздействие на изделие.
7. Значение максимальной деформации и толщина пружины берется с табличной информации.
8. При расчетах применяется коэффициент Пуассона.
9. Ширина опорной плоскости указывается в справочной информации. Номинальное значение находится в пределах 0,5b.
10. Еще одним важным параметром можно назвать жесткость пружины. Это значение также определяется для каждого типа изделия.
11. Проводится также расчет массы. Это значение требуется в случае, когда тарельчатая пружины применяется в качестве части механизма.

Стоит учитывать, что многие расчеты проводятся исключительно при применении табличной информации. Именно поэтому требуются определенные справочники.

В последнее время большое распространение получили программы, при введении определенной информации которые самостоятельно проводят расчет. Их применение существенно упрощает поставленную задачу, снижает степень погрешности

Однако, как и в первом случае, достаточно важно правильно провести выбор переменных коэффициентов из рекомендуемого диапазона. Допущенные ошибки могут стать причиной того, что тарельчатая пружина не будет обладать требуемыми характеристиками

Оглавление

1 Основные параметры пружины

2 Технические требования

3 Приемка

4 Методы контроля

5 Транспортирование и хранение

6 Указание по эксплуатации

Приложение 1 (рекомендуемое) Методика определения параметров тарельчатых пружин

Приложение 2 (обязательное) Параметры и размеры пружин

Приложение 3 (рекомендуемое) Рекомендации по проектированию пакетов тарельчатых пружин

Приложение 4 (рекомендуемое) Рекомендации по изготовлению тарельчатых пружин, работающих в условиях ударного нагружения

Нормативные ссылки:

• ГОСТ 9762-76 Смазка МС-70. Технические условия
• ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников
• ГОСТ 9013-59 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу
• ГОСТ 8.064-94 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений твердости по шкале Роквелла и Супер-Роквелла
• ГОСТ 5959-80 Ящики из листовых древесных материалов неразборные для грузов массой до 200 кг. Общие технические условия
• ГОСТ 2283-79 Лента холоднокатаная из инструментальной и пружинной стали. Технические условия
• ГОСТ 21150-87 Смазка ЛИТОЛ-24. Технические условия. Заменен на ГОСТ 21150-2017.
• ГОСТ 2.401-68 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей пружин
• ГОСТ 18617-83 Ящики деревянные для металлических изделий. Технические условия
• ГОСТ 1763-68 Сталь. Методы определения глубины обезуглероженного слоя
• ГОСТ 16536-90 Ящики деревянные для продукции автомобильной промышленности. Технические условия
• ГОСТ 15841-88 Ящики деревянные для продукции сельскохозяйственного и тракторного машиностроения. Технические условия
• ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия
• ГОСТ 14959-79 Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали. Технические условия. Заменен на ГОСТ 14959-2016.
• ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
• ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования
• ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
• ГОСТ 9.303-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору
• ГОСТ 9.302-88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля
• ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования
• ГОСТ 9012-59 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю
• ГОСТ 7419-90 Прокат стальной горячекатаный для рессор. Сортамент
• ГОСТ 2999-75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу
• ГОСТ 16493-70 Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Случай недопустимости дефектных изделий в выборке
• Показать все

Применение тарельчатых пружин

Несмотря на относительную новизну, тарельчатые пружины успели найти широкую область применения в тяжелом машиностроении, нефтехимической отрасли, на транспорте и в энергетике, в военной промышленности, в сельском хозяйстве и в космосе. Основной особенностью тарельчатых пружин является их способность принимать на себя большие нагрузки, давая при этом низкую деформацию. Причем, работать они могут в ограниченном пространстве. Если типоразмер пружин подобран правильно, то в процессе эксплуатации они демонстрируют солидную долговечность и удерживают низкий коэффициент ползучести.

Свойства тарельчатых пружин, особенно соотношение «нагрузка/деформация», позволяют применять их при высокой статической нагрузке, для рассеивания энергии удара, замера усилия и амортизации движимой массы. Можно назвать ряд изделий, в которых используются дисковые пружины:

• Муфты предохранительные: пружины обеспечивают поверхностям, передающим крутящий момент, необходимый уровень сцепления. Регулировать давление помогают специальные регулировочные гайки. Передача крутящего момента прекращается, если допустимый предельный уровень нагрузки превышен.
• Муфты предохранительные фрикционные: компенсируют износ фрикционных накладок муфты, обеспечивая заданное давление на них и, соответственно, неизменную величину передаваемого крутящего момента.
• Быстродействующие запорные клапаны: гидравлическую нагрузку испытывают при нахождении клапана в открытом положении. Если возникает сбой, и гидравлическое давление неожиданно падает, освобожденная от нагрузки пружина мгновенно перекрывает клапан, прекращая поступление потока жидкости в систему. В запорных клапанах чаще используется набор тарельчатых пружин в комплекте с центральным шаровым клапаном.  
• Компенсация люфта: при узловой сборке компенсируют геометрические допуски.
• Масляные фильтры отечественных авто: пружина обеспечивает необходимое прижимное усилие фильтрующего элемента к крышке масляного фильтра и препятствует попаданию неочищенного масла обратно в мотор.
• Разборные контактные соединения (токопроводящие): служат для стабилизации электрического сопротивления.
• Возвратные пружины поршней: после снятия нагрузки возвращает поршень гидравлической системы в первоначальное положение.
• Барабанные мельницы: пакеты тарельчатых пружин, установленные на болтах, обеспечивают эластичное крепление футеровок.