makita hr2470

Классы и разряды пружин

Ниже рассматриваются винтовые цилиндрические пружины сжатия и растяжения из стали круглого сечения с индексами i = D/d от 4 до 12.

ГОСТ 13764-86 (в ред. 1990г.) распро­страняется на пружины из стали круглого се­чения для работы при температурах от -60 до +120°С в неагрессивных средах. Пружины разделяют на классы, виды и разряды (табл. 1 и 2).

Класс пружин характеризует режим на­гружения и выносливости, а также определяет основные требования к материалам и технологии изготовления.

Разряды пружин отражают сведения о диапазонах сил, марках применяемых пружин­ных сталей, а также нормативах по допускае­мым напряжениям.

Отсутствие соударения витков у пружин сжатия определяется условием

vmax/ vк ≤ 1,

где vmax - наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке, м/с; vк - критическая ско­рость пружин сжатия, м/с (соответствует воз­никновению соударения витков пружины от сил инерции).

Выносливость и стойкость пружин. При определении размеров пружин необходимо учитывать, что при vmax > vк, помимо каса­тельных напряжений кручения, возникают контактные напряжения от соударения витков, движущихся по инерции после замедления и остановок сопрягаемых с пружинами деталей. Если соударение витков отсутствует, то луч­шую выносливость имеют пружины с низкими напряжениями т3, т.е. пружины класса Iпо

табл. 1, промежуточную - циклические пружи­ны класса II и худшую—пружины класса III.

При наличии интенсивного соударения витков выносливость располагается в обрат­ном порядке, т.е. повышается не с понижени­ем, а с ростом τ3. В таком же порядке располагается и стойкость, т.е. уменьшение оста­точных деформаций или осадок пружин в про­цессе работы.

1. Классы и виды пружин (ГОСТ 13764-86 в ред. 1990г.)

Класс пружин

Вид пружин

Нагружение

Выносливость NF

(установленная безот­казная наработка), циклы, не менее

Инерционное соударение витков

I

Сжатия и растяжения

Циклическое

1·107

Отсутствует

II

Циклическое и статическое

1·105

III

Сжатия

Циклическое

2·103

Допускается

Примечание. Указанная выносливость не распространяется на зацепы пружин растяжения.

Средствами регулирования выносливости и стойкости циклических пружин в рамках каждого класса при неизменных заданных значениях рабочего хода служат изменения разности между максимальным касательным на­пряжением при кручении τ3 и касательным напряжением при рабочей деформации τ2.

Возрастания разности τ3 - τ2 обусловли­вают увеличение выносливости и стойкости циклических пружин всех классов при одно­временном возрастании размеров узлов. Уменьшение разности τ3 - τ2 сопровождается обратными изменениями служебных качеств и размеров пространств в механизмах для раз­мещения пружин.

Для пружин I класса расчетные напряже­ния и свойства металла регламентированы так, что при vmax/vк ≤ 1 обусловленная выносли­вость пружин при действии силы F1 (сила пружины при предварительной деформации) обеспечивается при всех осуществимых рас­положениях и величинах рабочих участков на силовых диаграммах (разности напряжений τ3 - τ2 и τ2 - τ1, где τ1 - касательное напря­жение при предварительной деформации).

Циклические пружины II класса при vmax/ vк ≤ 1 в зависимости от расположения и размера рабочих участков могут быть постав­лены в условия как неограниченной, так и ограниченной выносливости.

Циклические пружины III класса при всех отношениях vmax / vк и относительном инер­ционном зазоре пружин δ не более 0,4 харак­теризуются ограниченной выносливостью, поскольку они рассчитаны на предельно высокие касательные напряжения кручения, к которым при vmax/vк>1 добавляются контактные на­пряжения от соударения витков.

Все статические пружины, длительно пребывающие в деформированном состоянии и периодически нагружаемые со скоростью vmax < vк, относятся ко II классу. Вводимые ограничения расчетных напряжений и свойств проволоки (см. табл. 2) обеспечивают неогра­ниченную стойкость статических пружин при остаточных деформациях не более 15% макси­мальной деформации s3.

Допустимые остаточные деформации ста­тических пружин регламентируются коорди­нацией сил пружины при рабочей деформации s3 на силовых диаграммах, причем увеличение разности F3 - F2 способствует уменьшению остаточных деформаций.

Технологические средства регулирования выносливости и стойкости пружин определяются документацией на технические условия.



« Назад [Классы и разряды пружин] Далее »

Если статья Вам понравилась или была полезной, поделитесь ней, пожалуйста, в социальных сетях: