Obliczenie pojedynczych sprężyn talerzowych

Strona: | | | | |

Sprężyny talerzowe bez powierzchni przylegania z działaniem siły zew. wg normy DIN

Naprężenia wskutek obciążenia zewnętrznego

Ważnymi naprężeniami wpływającymi na trwałość sprężyny talerzowej są te w kierunku stycznym, naprężenia w kierunku radialnym są niskie i nie będą uwzględniane. Zasadniczo występują na górnej stronie sprężyny naprężenia ściskające a na dolnej naprężenia rozciągające.

Faktycznie, nie są sobie równe, obliczone naprężenia sprężyny z rzeczywiście występującymi. Tego przyczyną są naprężenia własne, które powstają w czasie produkcji sprężyn, podczas śrutowania kulkami stalowymi i osadzania. W rzeczywistości, występujące naprężenia wynikają ze złożenia się istniejących już naprężeń własnych i naprężeń wskutek obciążenia zew. (rys.). Dla obliczeń wytrzymałości zmęczeniowej sprężyn talerzowych są miarodajne naprężenia rozciągające na dolnej stronie sprężyny. Uwarunkowane produkcją występują tu naprężenia własne ściskające, dlatego też obliczone naprężenia są wyższe od rzeczywiście występujących.

W zależności od stosunku ho/t występuje maksimum naprężenia na dolej stronie sprężyny w punktcie przekroju II (na dole średnicy wewnętrznej) lub III (na dole średnicy zewnętrznej).

W punktcie I przekroju na stronie górnej sprężyny występuje podczas obciążenia zew., największe naprężenie w sprężynie. To naprężenie jest naprężeniem ściskającym i miarodajne w zachowaniu się sprężyny przy osiadaniu. Pod pojęciem osiadania rozumiemy odkształcenie częściowo- plastyczne sprężyny talerzowej, które nastąpiło wskutek przekroczenia granicy plastyczności, przy odpowiednio wysokim ugięciu i stracie wysokości montażu.

Rys.: Złożenie naprężeń wskutek obciążenia zew. i naprężeń własnych do naprężenia całkowitego

Strona: | | | | |