Was ist eine Tellerfeder und welche Tellerfederarten gibt es
Die Tellerfeder, auch bekannt als Belleville-Federscheibe, wurde vom Franzosen Belleville erfunden. Sie ist kegelförmig und kann einzeln oder in mehreren Reihen oder parallel verwendet werden, wobei sie entlang der oberen und unteren Außenkanten gelagert wird. Die axial wirkende statische oder dynamische Last wird zusammengedrückt und verformt, bis sie flachgedrückt ist, um Energie als Vorspannkraft zu speichern. Automatische Umwandlung in die zusätzliche Drucklast, die zum Abdichten erforderlich ist, falls nötig, um den fortgesetzten Nachspannbedarf für Dichtungen und Füllstoffe zu reduzieren.
Prinzip
Die Tellerfeder ist eine spezielle Feder, die in axialer Richtung kegelförmig ist und die Last trägt. Nach der Verformung durch die Last speichert sie eine bestimmte potentielle Energie. Wenn die Schraube locker wird, gibt die Tellerfeder einen Teil der potentiellen Energie frei, um den Druck zwischen den Flanschverbindungen aufrechtzuerhalten. Anspruch. Die Spannungsverteilung der Tellerfeder nimmt von innen nach außen gleichmäßig ab, wodurch der Effekt eines geringen Hubs und einer hohen Ausgleichskraft erzielt werden kann.
Eigenschaften
1. Hohe Steifigkeit, starke Stoßdämpfungsfähigkeit, kann große Lasten mit geringer Verformung aufnehmen, geeignet für Anwendungen mit geringem axialem Platzbedarf.
2. Mit veränderlicher Steifigkeitscharakteristik weist diese Feder ein breites Spektrum nichtlinearer Eigenschaften auf.
3. Mit derselben Kombination von Tellerfedern können die Federeigenschaften über einen weiten Bereich variiert werden. Es kann die Kombination aus Reihen- und Parallelschaltung verwendet werden, oder es kann eine Kombination aus unterschiedlichen Dicken, unterschiedlichen Blattzahlen und dergleichen eingesetzt werden.
4. Bei Parallelschaltung gilt: Je größer die Anzahl der Federn, desto größer die Last bei gleicher Verformung.
Merkmal
◆ Kurzer Hub und schwere Last
◆ Geringer Platzbedarf
◆ Einfache Verwendung in Kombination
◆ Einfach zu reparieren und zu wechseln
◆ Hohe Wirtschaftlichkeit und Sicherheit
◆ Lange Lebensdauer
Herstellungsmaterial für Tellerfedern
Tellerfedern werden meist aus kalt- oder warmgewalztem Band, Blech oder geschmiedetem Rohling (Schmiedeverhältnis nicht weniger als 3) hergestellt. Die Materialien sind üblicherweise Federstähle wie 60S2MA und 50CVA. Für Dicken über 1,1 kann auch hochgekohlter Stahl verwendet werden.
An die Leistungsanforderungen des Tellerfederwerkstoffs [1] werden nach der Wärmebehandlung hohe Festigkeitsgrenze, Streckgrenze, Elastizitätsgrenze und Dauerfestigkeit gestellt, und es wird eine hohe Schlagzähigkeit, Zähigkeit und ein möglichst hohes Streckgrenzenverhältnis verlangt. Um die oben genannten Eigenschaften zu erfüllen, wird national und international meist kalt- oder warmgewalztes hochwertiges Stahlband oder Stahlblech verwendet. Bei einer Tellerfederdicke von mehr als 6 mm wird der geschmiedete Rohling verwendet. Die Stahlsorte ist hauptsächlich mittelkohlenstoffiger niedriglegierter Federstahl (Mangan- oder Chrom-Vanadium-Federstahl) und hochwertiger Kohlenstoff-Federstahl.
Da China einen hohen Mangangehalt und weniger Chrom und Vanadium aufweist, wird in China für Tellerfedern hauptsächlich 60Si2MnA verwendet. Im Vergleich zu 50Cr2 sind die Durchhärtbarkeit, Anlassbeständigkeit und Schlagzähigkeit von 50CrVA besser als die von 60Si2MnA, aber 50CrVA ist teurer. Für Anwendungen mit hohen Ermüdungsanforderungen.
Haupttypen von Tellerfedern
(1) Normale Tellerfeder [2], Tellerfeder mit trapezförmigem Querschnitt, kegelförmiger trapezförmiger Querschnitt. Tellerfedern: Einfach in Form und Aufbau und weit verbreitet. Sie können in Einzel-, Reihen-, Parallel- oder Verbund-Tellerfederpaketen verwendet werden und statische oder veränderliche Lasten aufnehmen. Sie können als starke Puffer- und Dämpfungsfeder in Schwermaschinen und Flugzeugen, Artillerie und anderen Waffen eingesetzt werden.
(2) Membranfeder: Sie wird hauptsächlich an der Kupplung des Automobils verwendet und wirkt durch den Trennfinger und die Tellerfeder.
(3) Wellenscheibe: Sie wird häufig in Gleitringdichtungen verwendet und kann zu einer spiralförmigen Wellenfeder weiterentwickelt werden.
(4) Geschlitzte Tellerfedern: werden üblicherweise in Kupplungen verwendet, z. B. bei Drehmaschinen, Autos und Traktoren.
(5) Scheibenförmige Tellerfeder: Der Querschnitt ist scheibenförmig, wird nach der Belastung verformt und nimmt eine Kegelstumpfform an. Der Aufbau ist einfach, die Steifigkeit groß, und sie wird für Anwendungen mit besonderen Anforderungen verwendet.
(6) Spiralförmige Tellerfeder: Mit den dualen Eigenschaften von Tellerfeder und Schraubenfeder können unterschiedliche Steifigkeitsanforderungen erfüllt werden.
(7) Wellenzylinderfeder (Wellenfeder): Durch Übereinanderlegen einer Wellenscheibe zu einer zylindrischen Form kann eine große Verformung erzielt werden.
Kombinierte Tellerfeder
Die Tragfähigkeit und Verformung einer einzelnen Tellerfeder sind begrenzt, und meistens wird sie in Gruppen verwendet. Mit unterschiedlichen Kombinationen können vielfältige Eigenschaften erzielt werden, um verschiedene Leistungsanforderungen zu erfüllen.
Bei der Verwendung der Tellerfeder [3] sollte die Tellerfeder einen Führungsdorn oder eine Führungshülse haben, um ein seitliches Verrutschen der Tellerfeder bei Belastung zu verhindern. Da die Tellerfeder verformt wird, ändern sich der Innen- und Außendurchmesser. Federn werden auf unterschiedliche Weise mit unterschiedlichen Innen- und Außendurchmessern hergestellt. Unter normalen Umständen sollte zwischen der Tellerfeder und der Führung ein bestimmter Spalt vorhanden sein. Zwischen der Tellerfeder und der Führung sollte außerdem Schmierung vorhanden sein, und die Oberflächenhärte der Führung sollte größer als die der Tellerfeder sein.
Art und Eigenschaften der Tellerfederkombination
1 Stapelkombinationsfeder.
2 Paar kombinierte Federn.
3 Verbundkombinationsfedern.
Die Tellerfedergruppe [4] ermöglicht es, die Federeigenschaften über einen weiten Bereich zu variieren. Bei der Kombination, dem Verbund und der Stapelung wird das Übereinanderlegen angewendet, und die laminierten Oberflächen weisen Reibungsdämpfung auf, wodurch die Stoßdämpfung und der Energieverbrauch deutlich stärker sind. Bezogen auf die gleiche Verformung gilt: Je größer die Anzahl der Tellerfedern, desto größer die Last.
Anwendung
In großem Umfang ersetzen Tellerfedern zylindrische Schraubenfedern. Häufig verwendet in Schwermaschinen (z. B. Pressen) und Kanonen, Flugzeugen und anderen Waffen als starke Puffer- und Dämpfungsfeder, als Druckfeder für Kupplungen und Sicherheitsventile von Automobilen und Traktoren sowie als Energiespeicherkomponente für mobile Geräte.
Nachteile: Lastabweichung ist schwer zu gewährleisten.
Tellerfedern können nach der Form des Querschnitts in drei Kategorien eingeteilt werden: eine normale Tellerfeder (mit rechteckigem Querschnitt), eine Tellerfeder mit radialer Nut und eine trapezförmige Tellerfeder. Normale Tellerfedern werden in zwei Typen unterteilt: mit Auflagefläche und ohne Auflagefläche; eine Tellerfeder mit radialer Nut wird auf der Grundlage einer normalen Tellerfeder gebildet, wobei mehrere gleichmäßig verteilte Nuten in radialer Richtung geöffnet werden, und die Nut kann vom Innenloch in Richtung des Außenkreises geöffnet werden und auch vom Außenkreis zum Innenloch geöffnet werden; die Tellerfeder mit trapezförmigem Querschnitt kann in zwei Typen unterteilt werden: der Typ, bei dem die Innenranddicke größer als die Außenranddicke ist, und der Typ, bei dem die Innenranddicke kleiner als die Außenkreisdicke ist.
Da die Verformungsmenge und der Lastwert der einscheibigen Tellerfeder häufig die Anforderungen der Verwendung nicht erfüllen, kann sie in Gruppen verwendet werden, um eine Tellerfederbaugruppe (Säule) zu bilden. Typische Kombinationen sind: gestapelte Kombinations-Tellerfedern, Verbund-Tellerfedern und andere kombinierte Tellerfedern.
Im Vergleich zu zylindrischen Schraubenfedern weisen Tellerfedern folgende Eigenschaften auf:
Erstens ist die Last-Verformungs-Kennlinie nichtlinear.
Zweitens hat die Tellerfeder die Form eines dünnen Blechs, was leicht eine Baugruppe bildet, und kann als Baukastensystem montiert und ausgetauscht werden, was die Wartung erleichtert.
Drittens weist die radial genutete Tellerfeder eine Nullsteifigkeitscharakteristik auf. Diese Eigenschaft kann in Anwendungen genutzt werden, bei denen ein Verformungsbereich erforderlich ist, um eine im Wesentlichen konstante Federkraft aufrechtzuerhalten.
Viertens ist die Dämpfungsleistung der Tellerfeder nicht geringer als die der zylindrischen Schraubenfeder; bei Verwendung der Stapelkombination gibt es aufgrund der Reibung zwischen den Tellerfedern eine größere Dämpfung, die die Stoßenergie ableitet.
Wir können die oben genannten Federn und kundenspezifische Federn herstellen. Bitte wenden Sie sich an uns, wenn Sie Bedarf haben.