هنگامی که نوبت به راه حل های چسبانده می رسد ، تعداد کمی از اجزای آن به اندازه واشر بهار Belleville به همان اندازه همه کاره و قابل اعتماد هستند. این شگفتی های شکل مخروطی برای ایجاد تنش کنترل شده ، مقاومت در برابر شل شدن در زیر لرزش و توزیع بارهای به طور مؤثر طراحی شده اند. با این حال ، عملکرد آنها فقط مربوط به طراحی نیست - همچنین تحت تأثیر مواد مورد استفاده در ساخت آنها قرار دارد. این که آیا شما در حال کار بر روی مونتاژ خودرو ، کاربرد هوافضا یا ماشین آلات صنعتی هستید ، درک کنید که چگونه مواد مختلف بر عمر خستگی و ظرفیت بارگذاری این واشرها تأثیر می گذارد ، برای دستیابی به نتایج بهینه بسیار مهم است.
در قلب Belleville Washer عملکرد آنها توانایی آنها در حفظ پیش بار مداوم در طول زمان نهفته است. این جایی است که انتخاب مواد بسیار مهم می شود. به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، یک انتخاب محبوب است و آن را برای محیط های دریایی یا کاربردهای فضای باز که در معرض رطوبت و مواد شیمیایی قرار دارد ، ایده آل می کند. اما فراتر از خصوصیات مقاوم در برابر زنگ زدگی ، فولاد ضد زنگ نیز قدرت مکانیکی چشمگیر را ارائه می دهد ، که به زندگی خستگی طولانی تر تبدیل می شود. زندگی خستگی به تعداد چرخه هایی که واشر Belleville می تواند قبل از شروع عملکرد آن تحمل کند ، اشاره دارد. برای کاربردهای استرس بالا ، مانند آنهایی که در ماشین آلات سنگین یا سیستم های ارتعاش یافت می شوند ، انتخاب یک ماده با مقاومت در برابر خستگی برتر ، تضمین می کند که اتصال دهنده های شما حتی تحت استفاده بی امان ایمن باقی می مانند.
از طرف دیگر ، فولاد کربن اغلب در تنظیمات صنعتی که حداکثر ظرفیت تحمل بار مورد نیاز است ، مورد حمایت قرار می گیرد. واشرهای کربن فولادی Belleville فوق العاده قوی هستند و قادر به کنترل فشارهای شدید بدون تغییر شکل هستند. با این حال ، آنها فاقد مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ هستند ، به این معنی که در صورت استفاده در محیط های سخت ، ممکن است به درمان های اضافی مانند آبکاری روی یا پوشش پودر نیاز داشته باشند. مهندسان باید هنگام انتخاب مواد ، به ویژه در صنایعی مانند ساخت و ساز یا نفت و گاز ، تجارت بین دوام و مقاومت به محیط زیست را وزن کنند ، جایی که هم قدرت و هم طول عمر غیر قابل مذاکره است.
واشرهای آلومینیوم Belleville ، اگرچه به همان اندازه معمول نیست ، کاربردهای طاقچه خود را دارند. ماهیت سبک وزن آنها باعث می شود که آنها در مهندسی هوافضا جذاب باشند ، جایی که هر گرم حساب می شود. با وجود نرم تر از فولاد ، انواع آلومینیوم هنوز هم می توانند عملکرد قابل اعتماد را در سناریوهای کم بار ارائه دهند. با این حال ، حساسیت آنها به سایش و کاهش عمر خستگی در مقایسه با گزینه های فولادی به این معنی است که آنها برای محیط های استاتیک یا کم لرزش مناسب هستند. واشرهای پلاستیکی ، هرچند سنتی کمتر سنتی هستند ، اما گزینه دیگری برای مصارف تخصصی مانند الکترونیک یا تجهیزات پردازش مواد غذایی است که در آن عدم هدایت یا عدم تحرک شیمیایی ضروری است. در حالی که این مواد همان ویژگی های بهاری مانند واشرهای فلزی Belleville را ارائه نمی دهند ، آنها مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند که با نیازهای خاص پروژه مطابقت دارد.
یکی از جذاب ترین جنبه های علم مادی در رابطه با واشرهای بهار بلویویل این است که چگونه بارگذاری چرخه ای بر عملکرد آنها تأثیر می گذارد. بارگذاری چرخه ای هنگامی اتفاق می افتد که واشر به طور مکرر فشرده و آزاد شود ، مانند در ماشین آلات ارتعاش یا سناریوهای انبساط حرارتی. با گذشت زمان ، این استرس می تواند به خستگی مادی منجر شود و توانایی واشر در حفظ پیش بار را کاهش می دهد. برای مبارزه با این امر ، تولید کنندگان غالباً برای تقویت مقاومت در برابر مواد ، از تیمارهای گرمای پیشرفته یا ترکیبات آلیاژ استفاده می کنند. به عنوان مثال ، آلیاژهای با کارایی بالا مانند Inconel یا تیتانیوم ممکن است در شرایط شدید مورد استفاده قرار گیرند و نسبت های بی نظیر از مقاومت به وزن و مقاومت در برابر تخریب حرارتی را ارائه می دهند. این مواد ممتاز اطمینان حاصل می کنند که واشرهای Belleville حتی در سخت ترین محیط های عملیاتی ، همچنان به صورت قابل اعتماد ادامه می دهند.
در نهایت ، مهمترین چیز اصلی این است که هیچ ماده ای واحد برای همه برنامه ها "بهترین" نیست. این تصمیم به خواسته های خاص پروژه شما بستگی دارد - خواه نیاز به مقاومت در برابر خوردگی ، حداکثر ظرفیت بار یا کاهش وزن باشد. مهندسان با در نظر گرفتن دقیق تعامل بین خصوصیات مواد و الزامات عملیاتی ، می توانند کارایی و طول عمر سیستم های بست خود را به حداکثر برسانند. و فراموش نکنیم: انتخاب صحیح مواد فقط عملکرد را افزایش نمی دهد - این امر با به حداقل رساندن نیازهای تعمیر و تعویض ، به صرفه جویی در هزینه نیز کمک می کند.
واشرهای بهار Belleville بیش از اجزای ساده نیستند. آنها ابزاری با مهندسی دقیق هستند که اثربخشی آنها به انتخاب مواد بستگی دارد. از قدرت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ گرفته تا مقاومت وحشیانه فولاد کربن ، هر ماده چیزی منحصر به فرد در جدول به ارمغان می آورد. بنابراین ، دفعه بعد که شما در حال طراحی سیستمی هستید که به این واشرهای مبتکرانه متکی باشد ، لحظه ای فکر کنید تا در مورد محیط زیست ، تقاضای بار و اهداف بلند مدت پروژه خود فکر کنید. از این گذشته ، انتخاب مناسب مواد می تواند به معنای تفاوت بین سیستمی باشد که تحت فشار قرار می گیرد. $ $ $
