راهنمای انتخاب ماشین لباسشویی Belleville: اندازه، سری و چیدمان

آشنایی با سیستم سری DIN EN 16983

واشرهای Belleville یک محصول یک اندازه نیستند. استاندارد DIN 2093 قدیمی که اکنون در DIN EN 16983 جذب شده است، واشرها را بر اساس نسبت ابعادی آنها به سه سری مجزا دسته بندی می کند. نامه سری مستقیماً مشخصات سختی واشر را به شما می گوید. استفاده از واشر سری A در فلنج آلومینیومی حساس باعث جاسازی و تغییر شکل می شود، در حالی که واشر سری C ممکن است بار گیره باقیمانده کافی را برای جلوگیری از شل شدن خود در یک محیط ارتعاشی تامین نکند.

سری B برای اکثر اتصالات پیچی که به مقاومت در برابر ارتعاش نیاز دارند، به عنوان نیروی کار عمل می کند. هنگامی که یک واشر سری B را تا 75 درصد از کل انحراف موجود صاف می کنید، افزایش بار پایدار و قابل پیش بینی است. واشرهای سری C به طور منحصر به فردی برای محیط های حرارتی پویا مناسب هستند، زیرا می توانند انبساط محوری قابل توجهی را از پیچ و مهره جذب کنند، بدون اینکه نیروی گیره را به اندازه کافی برای محکم کردن بست جذب کنند.

محاسبه اندازه صحیح پیچ

هندسه فیزیکی واشر باید با ساقه پیچ و سطح جفت مطابقت داشته باشد. این شامل بررسی های سه بعدی حیاتی است. ابتدا، قطر داخلی واشر باید قطر اصلی رزوه پیچ را با حداقل فاصله پاک کند. تناسب نامرتب در اینجا باعث بارگذاری غیرعادی می شود. ثانیاً، قطر بیرونی واشر فشار باربری را بر روی ماده گیره‌ای تعیین می‌کند. اگر سطح زیر واشر نرم باشد، بیش از حد مقاومت فشاری منجر به شل شدن جاسازی می شود. سوم، ضخامت واشر و ارتفاع مخروط در حالت بدون بار تعیین می کند که تا چه حد می توانید آن را فشرده کنید قبل از اینکه جامد شود. شما نمی توانید اجازه دهید واشر Belleville تحت بارهای عملیاتی معمولی به موقعیت صاف خود برسد. شما باید حداقل یک حاشیه امنیتی بگذارید 10-15٪ از کل سفر انحراف برای جلوگیری از تماس جامد

مطابقت شناسه واشر با اندازه پیچ

اندازه های متریک استاندارد گروه بندی می شوند. واشر طراحی شده برای پیچ M8 معمولاً دارای قطر داخلی تقریباً 8.4 میلی متر است. با این حال، برای کاربردهای ساختاری با استفاده از رزوه های نورد شده، قطر واقعی بدنه پیچ ممکن است کمی کمتر از اسمی باشد. جفت های زیر را به عنوان خط پایه بررسی کنید:

• پیچ M6 به شناسه واشر ~ 6.4 میلی متر، OD معمولاً 12.5 یا 14 میلی متر نیاز دارد.
• پیچ M12 به شناسه واشر ~ 13 میلی متر، OD معمولاً 23 یا 28 میلی متر نیاز دارد.
• پیچ M20 به شناسه واشر ~ 21 میلی متر، OD معمولاً 36 یا 40 میلی متر نیاز دارد.

انتخاب یک OD بزرگ، نیروی واکنش را در یک منطقه بزرگتر پخش می کند و فشار سطح را کاهش می دهد. این هنگام بستن فلنج های فایبرگلاس یا آلومینیوم نرم که تنش سطحی باید کمتر از آن باقی بماند بسیار مهم است. 100 مگاپاسکال .

پیکربندی های انباشته و نرخ بهار آنها

انباشته شدن مرز عملکرد یک واشر منفرد را تغییر می دهد. سه ترتیب اصلی انباشته شدن، هویت های انحراف بار کاملاً متفاوتی را ایجاد می کنند. یک پشته موازی نیروی مورد نیاز برای یک انحراف معین را چند برابر می کند، در حالی که یک پشته سری کل انحراف موجود برای یک نیروی معین را چند برابر می کند. مخلوط کردن اینها یک سیستم فنری پیشرونده با یک نقطه زانو در منحنی ایجاد می کند.

انباشته شدن موازی برای افزایش نیرو

واشرهای یکسان را در داخل یکدیگر قرار دهید، همه به یک شکل قرار گرفته اند. دو واشر به صورت موازی نیروی خروجی را برای انحراف یکسان دو برابر می کنند. پنج واشر به صورت موازی نیرو را پنج برابر می کنند. با این حال، اصطکاک بین مخروط های تو در تو باعث افزایش هیسترزیس می شود. در عمل، یک پشته از چهار واشر به صورت موازی تجربه الف کاهش اصطکاک تقریباً 6-8٪ در مقایسه با ضرب خطی نظری. روانکاری سطوح جفت با خمیر دی سولفید مولیبدن برای تبدیل قابل پیش بینی گشتاور به پیش بار در پشته های موازی بیش از سه واشر ضروری است.

مجموعه ای برای سفر طولانی

جهت هر واشر را تغییر دهید تا با یکدیگر مخالفت کنند. دو واشر پشت سر هم ظرفیت کل انحراف را در همان سطح نیرو دو برابر می کنند. پشته چهار تایی به صورت سری چهار برابر سفر را فراهم می کند. این چیدمان برای بارگذاری زنده فلنج پیچ دار که انبساط حرارتی چرخه ای را تجربه می کند ایده آل است. پشته مانند یک فنر سازگار عمل می کند و بار گیره را روی شکافی که چندین میلی متر منبسط و منقبض می شود، حفظ می کند.

انباشته شدن مختلط برای منحنی های پیشرونده

مجموعه ای از واشرهای موازی را با مجموعه ای از واشرهای سری ترکیب کنید. یک پیکربندی معمولی یک پشته "سه موازی، دو سری" است. این به این معنی است که سه واشر در کنار هم قرار گرفته اند (موازی)، سپس دو تا از آن لانه های سه گانه مقابل هم قرار گرفته اند (سری). منحنی فنر در ابتدا مسیر سفت و پر نیروی سه گانه موازی را دنبال می کند. اگر مفصل تحت بار اضافی کمی از هم جدا شود، مخالف سری درگیر می شود و نرخ فنر به شدت نرم می شود و از افزایش شدید کشش پیچ جلوگیری می کند که در غیر این صورت باعث خرابی خستگی می شود.

رابط های انتخاب مواد و خوردگی

فلز پایه واشر عمر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی آن را تعیین می کند. فولاد کربن استاندارد (C67S، 1.5014) خاموش شده و به 42-48 HRC گرم شده است، اکثر کاربردهای داخلی را پوشش می دهد. برای پیچ و مهره سازه های بیرونی یا محیط های دریایی، فولاد ضد زنگ AISI 316 یا اینکونل 718 مورد نیاز است، اما این ها دارای کاهش قابل توجهی در سفتی کششی در مقایسه با فولاد فنری آلیاژی هستند.

هرگز یک واشر فولاد کربنی سخت Belleville را با یک پیچ فولادی نرم و بدون واشر تخت سخت شده میانی جفت نکنید. لبه مخروطی واشر فنری به سطح یاتاقان پیچ می خورد و باعث ایجاد فشار بالا می شود که باعث ایجاد ترک های خستگی می شود. یک واشر تخت نازک و سخت شده با سوراخ پخ از شعاع فیله سر پیچ محافظت می کند.

تنظیم پیش بارگیری با واشرهای Belleville

استفاده از گشتاور برای تنظیم پیش بارگذاری روی پشته Belleville غیر قابل اعتماد است زیرا انحراف فنر، نه گشتاور، نیروی گیره را تعیین می کند. روش صحیح این است که انحراف فنر را در پیش بار مورد نظر محاسبه کنید، سپس سفت کنید تا آن انحراف فیزیکی اندازه گیری شود. برای یک واشر سری B با 2.15 میلی متر کل سفر، ممکن است هدف قرار دهید انحراف 1.5 میلی متر (70 درصد سفر) برای دستیابی به بار مسطح نامی این با یک نشانگر صفحه یا یک میکرومتر عمق که فاصله بین صفحات بسته شده را اندازه گیری می کند تأیید می شود. اگر پشته واشر پنهان است، از کشش هیدرولیک استفاده کنید یا کشش پیچ را به روش اولتراسونیک اندازه گیری کنید. تکیه بر یک آچار گشتاور به تنهایی می تواند منجر به پراکندگی پیش بار شود ± 25٪ ، که اغلب از محدوده کار الاستیک واشر فراتر می رود.

اجتناب از حالت های رایج شکست

شکست خستگی معمولاً از لبه داخلی واشر شروع می شود، جایی که تنش های حلقه کششی در طول فشرده سازی متمرکز می شود. ضربه زدن به سطح مقعر واشر شروع ترک را به تاخیر می اندازد. اطمینان حاصل کنید که سطح یاتاقان در برابر قطر داخلی عاری از سوراخ های تیز یا پاشش جوش است. یک سوراخ روی ساق پیچ به عنوان یک ابزار برش عمل می کند، سوراخ واشر را می اندازد و منشا شکستگی ایجاد می کند. یکی دیگر از شکست های نادیده گرفته شده، انباشته شدن معکوس است. اگر یک واشر به طور تصادفی چرخانده شود، اتصال به طور کامل عملکرد فنری خود را از دست می دهد و به یک مفصل صاف تبدیل می شود که در معرض شل شدن فوری است. همیشه پس از مونتاژ، لبه بیرونی پشته های موازی را با یک قلم رنگ مشخص کنید تا واشر معکوس در هنگام بازرسی از نظر بصری مشخص شود.

چک لیست کاربرد برای اتصالات با لرزش بالا

قبل از نهایی کردن یک طرح، این پنج نکته را بررسی کنید. اول، طول گیره پیچ باید به اندازه ای باشد که انحراف واشر کسری معنی دار از کشش کلی اتصال باشد. دوم، واشر نباید در حداکثر بار سرویس به صورت جامد صاف شود. سوم، سطح یاتاقان باید توسط یک واشر صاف سخت شده یا محافظت شود. چهارم، تعداد واشرهای موازی نباید از چهار عدد بیشتر شود، بدون اینکه اصطکاک کاهش یابد. پنجم، این ماده باید حد بالای دمای محیط را بدون از دست دادن قدرت تحمل کند. از دست دادن هر یک از این چک‌ها دلیل اصلی انتخاب واشر Belleville را به جای واشر قفل تقسیم‌شده، که پس از مقدار کمی جاسازی کشش را از دست می‌دهد، به خطر می‌اندازد.