Содержание
Формулы и способы расчета пружин из стали круглого сечения по ГОСТ 13765
Пружина сжатия Пружина растяжения
| Наименование параметра | Обозначение | Расчетные формулы и значения |
|---|---|---|
| Сила пружины при предварительной деформации, Н | F 1 | Принимается в зависимости от нагрузки пружины |
| Сила пружины при рабочей деформации (соответствует наибольшему принудительному перемещению подвижного звена в механизме), Н | F 3 | Принимается в зависимости от нагрузки пружины |
| Рабочий ход пружины, мм | h | Принимается в зависимости от нагрузки пружины |
| Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или разгрузке, м/с | v max | Принимается в зависимости от нагрузки пружины |
| Выносливость пружины, число циклов до разрушения | N F | Принимается в зависимости от нагрузки пружины |
| Наружный диаметр пружины, мм | D 1 | Предварительно принимаются с учетом конструкции узла. Уточняются по таблицам ГОСТ 13766…ГОСТ 13776 |
| Относительный инерционный зазор пружины сжатия. Для пружин растяжения служит ограничением максимальной деформации | δ | δ = 1 — F 2 / F 3 (1) Для пружин сжатия классов I и II δ = 0,05 — 0,25 для пружин растяжения δ = 0,05 — 0,10 для одножильных пружин класса III δ = 0,10 — 0,40 для трехжильных класса III δ = 0,15 — 0,40 |
| Сила пружины при максимальной деформации, Н | F 3 |  |
Уточняется по таблицам ГОСТ 13766 ÷ ГОСТ 13776
s» (при F0 > 0)
Для трехжильных пружин
Для трехжильных пружин
G = 7,85 х 10 4
где g — ускорение свободного падения, м/с 2
γ — удельный вес, Н/м 3
Для пружинной стали ρ = 8•10 3
Для пружин с предварительным напряжением
Для трехжильных пружин
где n2 — число опорных витков
Для трехжильных пружин
Для трехжильных пружин
Рекомендуется назначать от 4 до 12
| i | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 | 7,0 и более |
| Δ | 1,029 | 1,021 | 1,015 | 1,010 | 1,005 | 1,000 |
где n3 — число обработанных витков
Для трехжильных пружин
Для пружин растяжения с зацепами
Для пружин растяжения
Для пружин растяжения
Для трехжильных пружин
Для пружин растяжения
Для трехжильных пружин
Для пружин растяжения с предварительным напряжением
Методика определения размеров пружин
Исходными величинами для определения размеров пружин являются силы F 1 и F 2, рабочий ход h, наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке v max, выносливость N F и наружный диаметр пружины D 1 (предварительный).
Если задана только одна сила F2 , то вместо рабочего хода h для подсчета берут величину рабочей деформации s 2, соответствующую заданной силе
По величине заданной выносливости NF предварительно определяют принадлежность пружины к соответствующему классу
По заданной силе F 2 и крайним значениям инерционного зазора δ вычисляют по формуле (2) значение силы F 3
По значению F 3, пользуясь таблицей, предварительно определяют разряд пружины
По таблицам «Параметры пружин» находят строку, в которой наружный диаметр витка пружины наиболее близок к предварительно заданному значению D 1. В этой же строке находят соответствующие значения силы F 3 и диаметра проволоки d
Для пружин из закаливаемых марок сталей максимальное касательное напряжение τ 3 находят по таблице, для пружин из холоднотянутой и термообработанной проволоки τ 3 вычисляют с учетом значений временного сопротивления Rm . Для холоднотянутой проволоки Rm определяют из ГОСТ 9389, для термообработанной — из ГОСТ 1071
По полученным значениям F 3 и τ 3, а также по заданному значению F 2 по формулам (5) и (5а) вычисляют критическую скорость vK и отношение vmax / vK , подтверждающее или отрицающее принадлежность пружины к предварительно установленному классу.
При несоблюдении условий vmax / vK < 1 пружины I и II классов относят к последующему классу или повторяют расчеты, изменив исходные условия. Если невозможно изменение исходных условий, работоспособность обеспечивается комплектом запасных пружин
По окончательно установленному классу и разряду в соответствующей таблице на параметры витков пружин, помимо ранее найденных величин F3, D1 и d, находят величины c1 и s3 , после чего остальные размеры пружины и габариты узла вычисляют по формулам (6)-(25)
О компании
Продукция
Заказ
Скачать
Вычислить
Применение
ООО «Производственное Предприятие «Гибкие Соединения», 2000 – 2019
Телефон: +7 (495) 730 58-52 (Многоканальный Факс)
г. Москва, дер. Румянцево, стр. 2, этаж 5, блок Г. (Бизнес-парк «Румянцево») подъезд 12, офис 508г
Схема проезда (офис, склад).
Московская область, г. Клин, Волоколамское шоссе д.44, литера А (территория завода «Термоприбор»)
Схема проезда (производство)
Производство Уральского пружинного завода изготавливает пружины сжатия горячей и холодной навивки из прутка, проволоки диаметром от 0,5 мм до 50,0 мм.
Пружинами сжатия называют пружины, которые по характеру своей работы работают на сжатие и воспринимают продольно – осевые нагрузки, сжимающие пружину в целом. Основной вид деформации витков — кручение. Наибольшее применение имеют цилиндрические винтовые пружины из круглой стальной проволоки, так же применяются пружины из материалов квадратного и прямоугольного сечений.
Для производства пружин на ООО «Уральский Пружинный Завод» используются следующие марки сталей: ст.65-ст.85, 60Г-70Г, 55С2-60С2, 55С2А-60С2А, 50ХГА, 60С2ХА, 60С2ХФА, 51ХФА.
Как посчитать витки.
Расположите пружину торцом к себе и проверните её вокруг своей оси (проходящей через центр, вдоль длины пружины), так чтобы конец витка расположился на «12 часов». Теперь, обратите внимание в какую сторону закручивается проволока – если по часовой стрелке, то навивка «правая», если против часовой – то «левая». Посчитайте количество оборотов, которые делает проволока с точностью до 0,25 витка. Количество оборотов называется количеством "витков всего" (n1). Посмотрите, прижимаются ли крайние витки к предыдущим. Такие прижатые крайние витки называются – «поджатые». Поджатые витки не участвуют в работе пружины и служат для придания пружине устойчивой опоры. Количество «витков всего» (n1) = количество «рабочих витков» (n0) + количество «поджатых витков». Таким образом, вычитая число «поджатых витков» из числа «витков всего» – вы получите количество «рабочих витков» (n0), то есть число витков непосредственно влияющих на силовую характеристику пружины.
Крайние витки пружин могут подвергаться шлифовке, либо по требованию заказчика крайние витки только поджимаются. Шлифовка может быть полностью автоматической, полуавтоматической, ручной, может быть «мокрой» или «сухой». Пружины диаметром проволоки меньше 0,05 мм не шлифуются.
Обжатие и заневоливание пружин.
Обжатие пружин сжатия является способом контроля качества на соответствие пружины заданным в КД параметрам. Обжатием устраняются неравномерность шага витков и неполное поджатие крайних витков пружины, достигается некоторая стабилизация пружины. В результате обжатия свободная высота пружины незначительно уменьшается, величина такой осадки пружины зависит от напряжения в металле при навивке, от диаметра проволоки, от режимов термообработки и др.
Конические и фасонные пружины.
Производство Уральского пружинного завода изготавливает конические и фасонные пружины сжатия по чертежам Заказчика.
Цилиндрические пружины сжатия по своей конструкции могут быть сжаты до соприкосновения витков, т. е. до высоты Н = nd. Конические же пружины сжатия могут быть сжаты до высоты, равной диаметру проволоки. Конические винтовые пружины имеют более высокую стойкость к боковому изгибу, по сравнению с цилиндрическими пружинами.
Изготовление конических и фасонных пружин.
Конические пружины навивают так, чтобы при сжатии пружины виток входил в виток с очень малым зазором. При нагрузке конической пружины наибольшее напряжение возникает в витке с наибольшим радиусом. По параметрам этого витка определяют допустимую нагрузку на пружину. Конусная пружина представляет собой усеченный конус, обладающий свойством упругой деформации. Данная пружина меняет свои размеры под воздействием силы и возвращается в первоначальное состояние после прекращения воздействия.
Выделяют конические пружины с различными видами опорных витков:
– с не прижатыми витками,
– с прижатыми шлифованными витками,
– с прижатыми необработанными витками.
На пружины наносят покрытия для защиты от коррозии и для улучшения внешнего вида. Покрытия различаются по устойчивости: от устойчивости при эксплуатации в обычных условиях до устойчивости при работе пружины в агрессивных к металлу средах. В зависимости от требований КД заказчика, пружины, изготовленные на Уральском пружинном заводе, могут быть с покрытием, так и без покрытия.
Мы готовы обеспечить нанесение на пружины следующих покрытий:
– полимерное порошковое покрытие,
– лакокрасочное (ПФ-115, НЦ 132, АФ "Щит"),
– химическое оксидирование с промасливанием (Хим. окс. Пром.),
– гальваническое цинкование.
Система менеджмента качества предприятия сертифицирована на соответствие требованиям международного стандарта ISO 9001:2008 органом по сертификации Bureau Veritas Certification.
При изготовлении пружин на Уральском пружинном заводе используются традиционные технологии с применением современного импортного и отечественного оборудования, что наряду с использованием только качественного отечественного и импортного металлопроката позволяет обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции.
Заводская испытательная лаборатория оснащена современным оборудованием, имеет свидетельство об оценке состояния измерений в лаборатории ФБУ «ЦСМ Республики Башкортостан».
Цены пружин зависят:
– от параметров изделия,
– от количества заказываемых пружин,
– от металла изделия,
– от срочности исполнения заказа.
