Qué es un resorte de disco y tipos de resortes de disco

El resorte de disco, también conocido como arandela de resorte Belleville, fue inventado por el francés Belleville. Tiene forma cónica y puede utilizarse en serie simple o múltiple o en paralelo, con un apoyo a lo largo de los bordes exteriores superior e inferior. La carga estática o dinámica que actúa axialmente se comprime y deforma hasta aplanarse para almacenar energía como carga viva. Conversión automática a la carga de compresión adicional necesaria para el sellado, si es necesario, para reducir los requisitos de apriete continuo de juntas y empaquetaduras.

principio

El resorte de disco es un resorte especial que es cónico en la dirección axial y soporta la carga. Después de que la carga se deforma, ahorra una cierta energía potencial. Cuando el perno se afloja, el resorte de disco libera parte de la energía potencial para mantener la presión entre las conexiones de brida. Afirmación. La distribución de tensiones del resorte de disco se reduce uniformemente desde el interior hacia el exterior, lo que puede lograr el efecto de carrera baja y alta fuerza de compensación.

Características

1. Alta rigidez, fuerte capacidad de absorción de impactos, puede soportar grandes cargas con pequeña deformación, adecuado para ocasiones con pequeños requisitos de espacio axial.
2. Con características de rigidez variable, este resorte tiene una amplia gama de características no lineales.
3. Con la misma combinación de resortes de disco, las características del resorte pueden variar en un amplio rango. Se puede adoptar la combinación de la combinación y la superposición, o se puede emplear una combinación de diferentes espesores, diferentes números de láminas y similares.
4. Cuando se superponen, cuanto mayor es el número de resortes, mayor es la carga en relación con la misma deformación.

característica

◆ Carrera corta y carga pesada
◆ Poco espacio requerido
◆ Fácil de usar en combinación
◆ Fácil de reparar y cambiar
◆ Alta economía y seguridad
◆ Larga vida útil

Material de fabricación del resorte de disco

Los resortes de disco están fabricados en su mayoría de fleje laminado en frío o en caliente, chapa o tocho forjado (relación de forja no inferior a 3). Los materiales se utilizan comúnmente en aceros para resortes como 60S2MA y 50CVA. Para espesores superiores a 1,1, también se puede utilizar acero de alto carbono.
Para los requisitos de rendimiento del material del resorte de disco [1], debe tener un alto límite de resistencia, límite elástico, límite de elasticidad y límite de fatiga después del tratamiento térmico, y se requiere que tenga alta tenacidad al impacto, tenacidad y la mayor relación de fluencia posible. Para cumplir con el rendimiento anterior, la mayoría de los fabricantes nacionales e internacionales utilizan fleje o chapa de acero de alta calidad laminado en frío o en caliente. Cuando el espesor del resorte de disco es superior a 6 mm, se utiliza el tocho forjado. El grado de acero es principalmente acero para resortes de baja aleación de medio carbono (acero para resortes al manganeso o al cromo-vanadio) y acero para resortes de carbono de alta calidad.
Debido a que China tiene un alto contenido de manganeso y menos cromo y vanadio, el resorte de disco de China utiliza principalmente 60Si2MnA. En comparación con 50Cr2, la templabilidad, la estabilidad al revenido y la tenacidad al impacto de 50CrVA son mejores que 60Si2MnA, pero 50CrVA es más caro. Para ocasiones con altos requisitos de fatiga.

Tipo principal de resorte de disco

(1) Resorte de disco ordinario [2], resorte de disco de sección trapezoidal, sección trapezoidal cónica. Resortes de disco: De forma y estructura simples, y ampliamente utilizados. Se puede utilizar en grupos de resortes de disco simples, en línea, superpuestos o compuestos, y puede soportar cargas estáticas o variables. Se puede utilizar como amortiguador y resorte de amortiguación fuerte en maquinaria pesada y aviones, artillería y otras armas.
(2) Resorte de diafragma: Se utiliza principalmente en el embrague del automóvil, y funciona mediante el dedo de separación y el resorte de disco.
(3) Arandela ondulada: Se utiliza ampliamente en sellos mecánicos, y puede desarrollarse aún más como un resorte ondulado en espiral.
(4) Resortes de disco ranurados: generalmente se utilizan en embragues, como tornos, automóviles y tractores.
(5) Resorte de disco en forma de disco: La sección transversal tiene forma de disco, que se deforma después de cargarse y se convierte en forma de cono truncado. La estructura es simple, la rigidez es grande y se utiliza para ocasiones con requisitos especiales.
(6) Resorte de disco en espiral: Con las características duales de resorte de disco y resorte helicoidal, se pueden obtener diferentes requisitos de rigidez.
(7) Resorte cilíndrico ondulado (resorte ondulado): Al utilizar una arandela ondulada superpuesta en forma cilíndrica, se puede obtener una gran deformación.

Resorte de disco combinado

La capacidad de carga y la deformación de un solo resorte de disco son limitadas, y la mayoría de las veces se utiliza en grupos. Con diferentes combinaciones, se pueden obtener diversas características para satisfacer diferentes requisitos de rendimiento.
Al utilizar el resorte de disco [3], para evitar el deslizamiento lateral de la lengüeta de disco cuando se carga, el resorte de disco debe tener un mandril guía o un manguito guía. Dado que la lengüeta de disco se deforma, los diámetros interior y exterior cambiarán. Los resortes se fabrican de diferentes maneras con diferentes diámetros internos y externos. En circunstancias normales, debe haber un cierto espacio entre el disco y la guía. También debe haber lubricación entre el disco y la guía, y la dureza superficial de la guía debe ser mayor que la del disco.
La forma y las características de la combinación de resortes de disco
1 resorte de combinación apilada.
2 pares de resortes combinados.
3 resortes de combinación compuesta.
El grupo de mariposas [4] permite que las características del resorte varíen en un amplio rango. En la combinación, composición y superposición, se adopta el método de superposición, y la superficie laminada tiene amortiguación por fricción, y la absorción de impactos y el consumo de energía son más significativos. En relación con la misma deformación, cuanto mayor es el número de mariposas, mayor es la carga.

aplicación

En un amplio rango, los resortes de disco están reemplazando a los resortes helicoidales cilíndricos. Se utilizan comúnmente en maquinaria pesada (como prensas) y cañones, aviones y otras armas, como amortiguador y resorte de amortiguación potente, como resorte de compresión para embragues de automóviles y tractores y válvulas de seguridad, y como componente de almacenamiento de energía para equipos móviles.
Desventajas: La desviación de carga es difícil de garantizar.
Los resortes de disco se pueden clasificar en tres categorías según la forma de la sección transversal: un resorte de disco común (que tiene una sección transversal rectangular), un resorte de disco con ranura radial y un resorte de disco trapezoidal. Los resortes de disco ordinarios se dividen en dos tipos: una superficie de apoyo y una superficie sin apoyo; se forma un resorte de disco con ranura radial sobre la base de un resorte de disco común, y se abren varias ranuras distribuidas uniformemente en la dirección radial, y la ranura puede ser El orificio interior se abre en la dirección del círculo exterior, y también se puede abrir desde el círculo exterior hacia el orificio interior; el resorte de disco de sección trapezoidal se puede dividir en dos tipos: el tipo de espesor de borde interior mayor que el tipo de espesor de ayuda exterior y el tipo de espesor de borde interior menor que el tipo de espesor de círculo exterior.
Dado que la cantidad de deformación y el valor de carga del resorte de disco de placa única a menudo no cumplen con los requisitos de uso, se puede utilizar en grupos para formar un conjunto de resortes de disco (columna). Las combinaciones típicas son: resortes de disco de combinación laminada, resortes de disco compuestos y otros resortes de disco combinados.

En comparación con los resortes helicoidales cilíndricos, los resortes de disco tienen las siguientes características:

Primero, la curva característica de deformación por carga es no lineal.
Segundo, el resorte de disco tiene forma de lámina delgada, que es fácil de formar un conjunto, y se puede ensamblar y reemplazar mediante un bloque de construcción, lo que aporta comodidad al mantenimiento.
Tercero, el resorte de disco con ranura radial tiene características de rigidez cero. Esta característica se puede utilizar en aplicaciones donde se requiere un rango de deformaciones para mantener una fuerza de resorte sustancialmente constante.
Cuarto, el rendimiento de absorción del resorte de disco no es inferior al del resorte helicoidal cilíndrico, cuando se utiliza la combinación apilada, debido a la fricción entre los resortes de disco, hay una mayor amortiguación, disipando la energía de impacto.

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