Расчет тарельчатых пружин

[lexixxx]

Привет.

Ребят подскажите, есть необходимость применить тарельчатые пружины, не совсем понял с параллельно-последовательным расчетом:

Fпз=KFз n1
Sпз=n s3   

n1 (кол. при параллельной сборке)
n (кол. при последовательной сборке)

В приложении несколько рисунков, сколько пружин считается последовательных, а сколько параллельных на каждом рисунке.
Рис.1 и рис.3 считается одинаковым?

[СВ]

 Рис.3 - всего лишь вариант сборки: с двух сторон.
На всех рисунках показаны параллельно (2 пружины, спаренные, так сказать)-последовательные конструкции.

[lexixxx]

Из Вашего комментария ничего не понятно.
На рис.4 - 4 пружины
на рис.5 - 3 пружины
это понятно, а на рис1,2,3 они собираются параллельно-последовательно и в формуле тоже появляются их обозначения, значит есть разница

[СВ]

 И мы не поняли, что тут непонятного.
Рис.4: последовательное, т.е. мах усилие пружины равно мах усилию одной "тарелки", ход, соответственно, в 4 (кол-во "тарелок") раза больше.
Рис.5: параллельное, т.е. мах усилие пружины равно мах усилию одной "тарелки" умноженному на кол-во "тарелок", ход, соответственно, равен ходу одной "тарелки".
В случае комбинаций (рис.1, ...) творчески применяете вышеуказанные определения.

[Kirilius83]

рис 1,2 и 3 - одинаковое усилие (равное двум тарелкам), но разный ход.
рис 4 - усилие одной пружины, но ход равен четырем пружинам.
рис5 - усилие трех тарелок, но ход равен одной тарелке.


в зависимости от порядка установки, каждая последующая пружина либо увеличивает усилие, либо ход, но не одновременно!
часто приходится ставить много пружин ради достижения нужного хода либо плавности нарастания усилия, т.к. одна тарелка - имеет очень маленький рабочий ход.
если ставить спина к спине, лицо к лицу - то усилие не меняется. увеличивается только ход. если ставить елочкой - то увеличивается усилие (получаем рессору), но ход не меняется.

[lexixxx]

рис 1,2 и 3 - одинаковое усилие (равное двум тарелкам), но разный ход.
рис 4 - усилие одной пружины, но ход равен четырем пружинам.
рис5 - усилие трех тарелок, но ход равен одной тарелке.


в зависимости от порядка установки, каждая последующая пружина либо увеличивает усилие, либо ход, но не одновременно!
часто приходится ставить много пружин ради достижения нужного хода либо плавности нарастания усилия, т.к. одна тарелка - имеет очень маленький рабочий ход.
если ставить спина к спине, лицо к лицу - то усилие не меняется. увеличивается только ход. если ставить елочкой - то увеличивается усилие (получаем рессору), но ход не меняется.

Я правильно понимаю что на рис.6

3 тарелки в параллель и 12 тарелок последовательно?

[СВ]

 Нет.
4 последовательные группы из 3-х парал-х тарелок каждая. Это как 4 последовательные тарелки, только каждая из них "сильнее" в 3 раза.

[Kirilius83]

по силе - 3 тарелки.
перемещение - просто возьмите и прорисуйте, сразу понятнее станет, как они перемещаются)) можно мысленно - высота сжатия до упора одного пакета в 3 пружины видна, больше - физически на сжать, вот и прикиньте как сожмется весь столбик

[СВ]

 Тар-е пружины имеют свои ОСОБЫЕ особенности: силовая характеристика сильно не линейна, их нежелательно сжимать до упора, нормально использовать при ходе в диапазоне 0,2...0,3 - 0,6...0,7 от максимального. Можете зайти на сайт производителя, посмотреть таблицу с параметрами и построить характеристику (график) по таблице - всё увидите.

[lexixxx]

Такой расчет получился, верно?

[Valery-Moscow]

Привет.

Ребят подскажите, есть необходимость применить тарельчатые пружины, не совсем понял с параллельно-последовательным расчетом:

Fпз=KFз n1
Sпз=n s3   

n1 (кол. при параллельной сборке)
n (кол. при последовательной сборке)

В приложении несколько рисунков, сколько пружин считается последовательных, а сколько параллельных на каждом рисунке.
Рис.1 и рис.3 считается одинаковым?

деформационные характеристики таких пружин вроде бы нелинейные....

как же Вы собираетесь использовать эти убогие формулы?


если есть геометрия в виде файла - могу расчитать

[Kirilius83]

Упрощенно считается что линейные, насколько помню расчет.
Во всяком случае для общего применения такой точности вполне хватает, погрешность возможно просто меньше чем точность изготовления...

[Valery-Moscow]

далеко не все пружины имеют линейные характеристики

вот на пример  - осесимметричная пружина

верхняя "тарелка" нагружена вертикальным давлением сверху - через "жесткое" кольцо
нижняя "тарелка - опирается на   "жесткое" кольцо

трение не учитывалось

[Valery-Moscow]

более "сложные/комплексные" пружины, вероятно будут иметь еще более ярко выраженные нелинейные характеристики, так как они будут контактировать друг с другом по ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ КОНТАКТНЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ В ПРОЦЕССЕ НАГРУЖЕНИЯ:

т.е. площади и места контактов будут ПЕРЕМЕННЫМИ по мере нагружения

к тому же, в случае "сложных/комплексных" пружин - вероятно трение игнорировать (не учитывать) уже будет нельзя, так как оно в этих случаях вероятно будет играть значимую роль

часто пружины/тарелки имеют переменное сечение (толщину) по длине и "сложные" (с точки зрения геометрии) поверхности опирания = это будет дополнительными факторами увеличивающими нелинейные характеристики пружин

[Kirilius83]

Ох.
Это для подшлифованных торцов или нет? Соотношение хода к толщине какое?
А вообще достаточно просто глянуть литературу:
http://docs.cntd.ru/document/1200011932
см чертеж 7. Открыли  Америку)))
а для расчетов - там в таблице просто указаны усилия при разном поджатии. Даже формулы не надо, все уже посчитано))


ЗЫ если же треубется точное усилие - то без вариантов, только тарировать. Причем после предварительного заневоливания и выдержки. Иначе там разброс параметров может быть заметным...

[Valery-Moscow]

в приведенном Вами документе даны КОНЕЧНЫЕ деформации пружин при данных нагрузках

К О Н Е Ч Н Ы Х !

но какое поведение пружин по мере нагружения - об этом в документе не сказано

[Kirilius83]

дам дан поясняющий график.
в таблице дано несколько значений для каждой пружины - построить график несложно.
но ввиду малого хода пружины - трудно достигнуть точного поджатия тарелки по высоте, в результате погрешность усилия от погрешности установки будет больше, чем погрешность расчета по графику, иногда - заметно. если же используется пакет пружин - то там все усредняется, особенно если пакет под сотню и более пружин.

В общем, для инженерной точности - таблица с тремя-четырьмя точками усилий более чем достаточно))

ЗЫ я вообще так сходу не могу себе представить задачу, где нужно было бы очень точно обеспечить заданное усилие и при этом была бы невозможна регулировка/подгонка по месту. Может подскажите?))

[Valery-Moscow]

ну да...

то-то результатом таких "гениальных" мыслей - оказываются "жигули"...

все заканчивается гениальными мыслями "а-ля по месту доработать рашпилем... и кувалдой..."

[СВ]

 Классный ответ, НА ВСЁ, что ни скажешь! И здорово отбрили итальянских конструкторишек!!!

[Kirilius83]

ну да...

то-то результатом таких "гениальных" мыслей - оказываются "жигули"...

все заканчивается гениальными мыслями "а-ля по месту доработать рашпилем... и кувалдой..."

Непередергивайте)))
Подгонка усилия без проблем может быть осуществлена компенсаторами либо регулировкой гайкой.
Причем даже именитые производители не могут так уж точно выполнить пружины, вот тут на тонких тарелках допуск вообще +25%!
http://bearing-service.ru/production/auxiliary/tarelchatye-prujiny-Mubea/dopuski-tarelchatyh-prujin-Mubea/
На ходовых толщинах 3..6 мм дают +10%/ -5%, для двух тонн это будет +200/-100 кг. Во многих случаях это пофиг, в ответственных - надо на порядок точнее, а это уже проблематично выдержать на пружине. Так что хош не хошь, а приходится либо подбирать, либо регулировать, а то и все сразу...