Kur diska atsperes sniedz priekšrocības: sajūgi, bremzes un vārsti

Lesjöfors mēs projektējam un ražojam gan noliktavā pieejamas, gan pēc individuālas specifikācijas izgatavotas diska atsperes. Mūsu produktiem uzticas ražotāji un remonta uzņēmumi visā pasaulē. Šajā rakstā skaidrojam, kur izmanto diska atsperes un kādas priekšrocības tās sniedz prasīgos pielietojumos.

Kur izmanto diska atsperes? 

Diska atsperes izmanto sajūgos, bremžu sistēmās, skrūvju savienojumos, hidrauliskajos vārstos un smagajā tehnikā - visur, kur nepieciešams liels spēks ar minimālu aksiālo telpu. Šajos pielietojumos tās pilda būtiskas funkcijas, piemēram, uztur skrūvju priekšspriegojumu, slāpē vibrācijas, darbina vārstus un kompensē nodilumu un termisko kustību. Plašāku informāciju par to darbību skatiet mūsu bloga rakstā "Kas ir diska atspere?"

Kāpēc inženieri izvēlas diska atsperes 

Inženieri parasti izvēlas diska atsperes pielietojumiem, kuros telpa ir ierobežota, bet spēka prasības ir augstas. Diska atsperes koniskā ģeometrija pārvērš nelielu deformāciju lielā atsperes spēkā, ko tāda paša izmēra spirālatspere nespēj nodrošināt.

Diska atsperēm ir arī prognozējama un pielāgojama spēka-deformācijas līkne, ko aprēķina saskaņā ar DIN EN 16984. Diska atsperes ir piemērota izvēle augstas precizitātes pielietojumiem, jo inženieri var pielāgot līkni konkrētā pielietojuma spēka prasībām. Tās saglabā spēku, neraugoties uz termisko izplešanos, nodilumu un nosēšanos, bet to noguruma izturība nodrošina vienmērīgu darbību dinamiskas slodzes apstākļos miljoniem ciklu.

Diska atsperes ir arī konfigurējamas. Sakraujot tās virknē, palielinās gājiens, bet, sakraujot paralēli, palielinās slodzes nestspēja. Tādējādi viena komponentu saime var aptvert plašu prasību diapazonu.

Pielietojumi autobūvē 

Diska atsperes plaši izmanto visā autobūves nozarē, sākot no OEM ražošanas līnijām līdz pēcpārdošanas tirgum. Tikai dažās nozarēs ir tik stingri vietas un svara ierobežojumi un tik augstas drošības prasības kā autobūvē.

Sajūgu un transmisiju sistēmas 

Diafragmas atspere sajūga spiediena diska centrā būtībā ir liela diska atspere ar šķēlumiem. Tā piespiež berzes disku ar lielu un vienmērīgu spēku. Tās nelineārā spēka-deformācijas līkne samazina arī pedāļa spēku, kad sajūgs ir pilnībā atvienots, un vadītājs izjūt atsperes ģeometrijas ietekmi ikreiz, nospiežot sajūga pedāli. Diska atsperes izmanto arī automātiskajās un divsajūgu transmisijās, kur kompakti atsperu bloki transportlīdzekļa kalpošanas laikā tūkstošiem reižu piespiež un atlaiž sajūga diskus, nezaudējot piespiedējspēku.

Bremžu sistēmas 

Bremžu sistēmas ir drošībai kritiska vide ar ļoti lielu ciklu skaitu. Diska atsperes uztur priekšspriegojumu bremžu suportu mezglos, nodrošina kontrolētu bremžu kluču atvirzīšanu, lai novērstu berzi, un slāpē vibrācijas, kas izraisa bremžu čīkstēšanu. To noguruma izturība saglabā vienmērīgu veiktspēju miljoniem bremzēšanas ciklu un atkārtotas termiskās izplešanās un saraušanās laikā intensīvas ekspluatācijas apstākļos.

Balstiekārtas un šasijas komponenti 

Balstiekārtas un šasijas sistēmās diska atsperes izolē vibrācijas un uztur priekšspriegojumu savienojumos, buksēs un stiprinājumos, komponentiem nosēžoties un nolietojoties. To kompaktā forma ļauj precīzi kontrolēt slodzi vietās, kur spirālatsperei nepietiek vietas. Transportlīdzekļu elektrifikācijas gaitā tās pašas īpašības izmanto arī akumulatoru bloku stiprinājumos, lai ierobežotā telpā pārvaldītu vibrācijas un piespiedējspēkus.

Skrūvju savienojumu un atloku pielietojumi 

Skrūvju savienojumi zaudē uzticamību, ja samazinās to priekšspriegojums. Termiskie cikli, vibrācijas, blīvju šļūde un saskares virsmu nosēšanās laika gaitā izraisa savienojuma atslābumu, un, samazinoties savilkšanas spēkam, var rasties noplūde vai savienojums var atskrūvēties. Šajos pielietojumos diska atsperes, ko dēvē arī par Belleville atsperēm, savienojumā darbojas kā elastīga rezerve. Uzstādot atsperi zem skrūves galvas vai uzgriežņa, tā saglabā spriegojumu savienojuma nosēšanās laikā un kompensē zudumus, ko stingra paplāksne nespēj kompensēt.

Tādēļ diska atsperes ir plaši izmantots risinājums atloku savienojumos, cauruļvadu savienojumos un citos skrūvju savienojumos, kas pakļauti temperatūras svārstībām vai vibrācijām, sākot no dzinēja komponentiem līdz konstrukciju savienojumiem smagajā tehnikā. Ja termiskā kustība ir ievērojama, vairākās kārtās sakrautas diska atsperes palielina kompensācijas diapazonu, vienlaikus saglabājot savilkšanas spēku noteiktajās robežās.

Hidraulikas un vārstu pielietojumi 

Hidrauliskajās sistēmās diska atsperes nodrošina kontrolētu spēku, kas nepieciešams vārstu darbībai. Atspere notur vārstu aizvērtu pret sistēmas spiedienu un prognozējami reaģē uz spiediena izmaiņām, tāpēc atsperes spēka-deformācijas līkne būtībā nosaka vārsta darbības punktu. Vārstu korpusi un kolektori ir precīzi apstrādātas, kompaktas konstrukcijas, kurās liels noslēgšanas spēks jānodrošina tikai dažu milimetru aksiālajā telpā.

Pastāvīga spiediena cikliska iedarbība prasa augstu noguruma izturību, un diska atsperes stabilā spēka-deformācijas līkne novērš vārsta atvēršanās spiediena izmaiņas kalpošanas laikā. Diska atsperes nodrošina arī blīvējumu un virzuļu priekšspriegojumu un slāpē spiediena pulsācijas. Pārspiediena vārstos atspere darbojas kā drošības mehānisms.

Smagā tehnika un rūpnieciskās iekārtas 

Smagajā tehnikā komponentiem jāiztur lielas slodzes, ievērojamas vibrācijas, piesārņojums un ekstremālas temperatūras. Šeit diska atsperu noguruma izturība un slodzes stabilitāte tiek pārbaudīta visstingrāk.

Diska atsperes absorbē triecienus un aizsargā apkārtējos komponentus. Tas ir īpaši svarīgi ieguves rūpniecībā un būvniecībā, kur preses, drupinātāji un sieti darbojas pastāvīgas trieciena slodzes apstākļos. Tās uztur arī priekšspriegojumu konstrukciju savienojumos un atlokos, noturot savienojumus ciešus par spīti vibrācijām, kas citādi tos atbrīvotu. Smagajā rūpniecībā diska atsperes var kalpot arī kā pārslodzes aizsardzība piedziņās un savienojumos, deformējoties pie noteiktas slodzes un tādējādi aizsargājot iekārtu.

Lai maksimāli palielinātu slodzes nestspēju lielas slodzes pielietojumos, diska atsperes bieži sakrauj paralēli.

Pielietojumi enerģētikā un elektronikā 

Enerģētikā diska atsperes izmanto vēja turbīnās, kur tās pārvalda ekstrēmas slodzes, vibrācijas un nogurumu gan sauszemes, gan jūras iekārtās. Lai nodrošinātu izturību pret koroziju, tās parasti izgatavo no nerūsējošā tērauda vai supersakausējumiem. Arī skrūvēti atloku savienojumi cauruļvados, turbīnās un elektrostacijās izmanto diska atsperes, lai saglabātu priekšspriegojumu pastāvīgu termisko ciklu laikā.

Elektronikā diska atsperes uztur stabilu kontakta spiedienu slēdžos, automātslēdžos un akumulatoru savienojumos. Tā kā savienojuma uzticamība ir atkarīga no spēka stabilitātes, atsperes prognozējamā spēka-deformācijas līkne palīdz uzturēt stabilu kontaktspiedienu. Tā pati koniskā ģeometrija darbojas arī miniatūrā mērogā. Diska atsperes ražo tikai no 0,10 mm bieza materiāla, tāpēc tās ir pietiekami mazas kompaktām elektroniskām ierīcēm un pat satelītu sistēmām.

Kā izvēlēties Jūsu pielietojumam piemērotāko diska atsperi 

Piemērotākās diska atsperes izvēle ir atkarīga no tā, cik liels spēks nepieciešams pielietojumam, cik liela deformācija vajadzīga un cik daudz vietas ir pieejams.

Lielākajai daļai pielietojumu viena diska atspere nodrošina precīzu slodzi nelielā deformācijas diapazonā. Ja pie tā paša spēka nepieciešams lielāks gājiens, diska atsperes sakrauj virknē. Ja nepieciešama lielāka slodzes nestspēja, tās sakrauj paralēli. Kombinēti krāvumi ļauj precīzi pielāgot abus parametrus, bet diska atsperes ar šķēlumiem nodrošina mazāku atsperes stingrumu vietās, kur svarīga kontrolēta elastība, piemēram, sajūgu diafragmas atsperēs.

Papildus konfigurācijai materiāla izvēli nosaka arī ekspluatācijas vide. Atsperu tērauds ir piemērots vispārīgam lietojumam, nerūsējošais tērauds - korozīvai videi vai augstam mitrumam, bet supersakausējumi - ekstremālām temperatūrām.

Neatkarīgi no Jūsu pielietojuma prasībām mūsu inženieri ir gatavi ieteikt piemērotāko risinājumu, lai izpildītu Jūsu veiktspējas un kalpošanas laika prasības.

Noliktavas un pielāgotas diska atsperes no Lesjöfors 

No sajūgu mezgliem un bremžu suportiem līdz hidrauliskajiem vārstiem un vēja turbīnām diska atsperu pielietojumiem ir viena kopīga prasība: uzticams spēks minimālā telpā miljoniem ciklu. Lesjöfors ražo diska atsperes, kuru darbība ir pierādīta tieši šādās vidēs. Mēs piegādājam noliktavā pieejamas Belleville atsperes ātrai piegādei un pielāgotas atsperu konstrukcijas, kas izstrādātas atbilstoši Jūsu pielietojuma slodzes, deformācijas un vides prasībām.

Ar biezumu no 0,10 līdz 12 mm, ārējo diametru līdz 500 mm un ISO sertificētu ražošanu mēs nodrošinām vienādu komponentu kvalitāti neatkarīgi no tā, vai Jums nepieciešams viens prototips vai OEM ražošanas sērija.

Izpētiet Lesjöfors diska atsperes