Określenie dopuszczalnego obciążenia

Strona: | |

Trwałość sprężyn talerzowych zależna jest decydująco od rodzaju i czasu trwania obciążenia (rys.).

Rys.: Czasowy przebieg zmian podczas obciążenia zmęczeniowego.
U góry: Funkcja naprężenie - czasu | Na dole: Funkcja ugięcie - czasu

Rozróżnia się 3 przypadki obciążeń:

(a) Obciążenie statyczne wzgl. rzadko zmienne z liczbą cykli zmiany obciążenia poniżej 10⁴ w czasie przewidzianej trwałości

(b) Obciążenie zmienne w zakresie umownej, granicznej liczby cykli zmiany obciążenia 10⁴ < N < 2 x 10⁶ do zniszczenia materiału

(c) Obciążenie zmęczeniowe o praktycznie nieograniczonej trwałości i liczbie cykli zmiany obciążenia N > 2 x 10⁶

Do (a):

W celu oszacowania obciążenia jest decydujące największe rachunkowe naprężenia na górnym brzegu wewnętrznym pojedynczej sprężyny (wierzchołek I, przekrój). Naprężenie w punkcie I ma wartość największą i zarazem wpływa decydująco na osadzenie. Dla sprężyn ze stali szlachetnej wg DIN 17221 i DIN 17222 , powinno obliczone naprężenie ściskające dla punktu I w powierzchni położenia S_c = h_o, nie przekroczyć wartości podanych w tabeli.

Tabela: Maksymalnie dopuszczalne naprężenia blokujące

Przy wyższych rachunkowych naprężeniach blokujących może dojść wczasie działania obciążenia zew., do nie dającego się lekceważyć, osiadania sprężyny. Gdy przy projekowaniu wykonań szczególnych zostaną przekroczone maksymalnie, dopuszczalne, rachunkowe naprężenia ściskające, mogą być ewentualnie tego typu sprężyny nie odporne na blokowanie.

Do (b) i (c):

W sprężynach talerzowych obciążonych zmęczeniowo mają decydujące znaczenie rachunkowe naprężenia rozciągające na stronie dolnej sprężyny, ponieważ dochodzi zawsze w tym miejscu do początku przełomów zmęczeniowych. Przy tym decydującym dla pęknięcia zmęczeniowego jest punkt II lub III w przekroju poprz., w którym wystąpi aktualnie większe rachunkowe naprężenie skoku.

Strona: | |