Kas ir viļņpaplāksne? Funkcija, veidi un pielietojums

Lesjöfors mēs projektējam un ražojam standarta un individuāli pielāgotas viļņpaplāksnes nozarēm no medicīnisko ierīču ražošanas līdz aviācijai un kosmosam. Tādējādi risinām slodzes, vietas un pielaižu problēmas, ko ne vienmēr spēj atrisināt gatavās standarta detaļas.

Šajā rakstā izskaidrosim, kas ir viļņpaplāksnes, kā tās darbojas, kur tās izmanto un kā izvēlēties Jūsu pielietojumam piemērotāko risinājumu.

Kas ir viļņpaplāksne? 

Viļņpaplāksne ir atsperpaplāksnes veids ar viļņotu, gofrētu profilu. Saspiežot to starp divām virsmām, viļņi saplacinās un rada aksiālu spēku, noturot detaļas vienmērīgā slodzē nelielā telpā.

Tās dēvē arī par viļņpaplāksnēm, un tās nodrošina kontrolētu atsperes darbību, aizņemot tikai daļu no augstuma, kas būtu nepieciešams spirālatsperei.

Kā darbojas viļņpaplāksnes? 

Viļņpaplāksnes pārvērš ģeometriju atsperes darbībā. Brīvā stāvoklī viļņu virsotnes balstās pret vienu virsmu, bet iedobes - pret otru. Kad mezgls tiek noslogots, materiāls starp katru saskares punktu izliecas, uzkrāj enerģiju un rada kontrolētu pretspēku mezgla ass virzienā. Tā kā šis spēks tiek sadalīts pa vairākiem vienmērīgi izvietotiem saskares punktiem, slodze ap detaļu tiek sadalīta vienmērīgi, nevis koncentrēta vienā vietā.

Aksiālā slodze un deformācija 

Paplāksnei saspiežoties, tās aksiālā slodze palielinās kopumā paredzamā veidā, tāpēc inženieri var noteikt, kādu spēku tā radīs pie konkrēta uzstādīšanas augstuma. Slodzi nosaka vairāki galvenie konstrukcijas parametri. Materiāla biezums visvairāk ietekmē stingrību, savukārt lielāks viļņu skaits rada lielāku slodzi īsākā gājienā. Viļņa augstums nosaka pieejamo deformācijas apjomu, bet diametrs ietekmē atbilstību un slodzes sadalījumu.

Tikpat svarīgs ir darba augstums. Šāda veida paplāksnei jādarbojas paredzētajā deformācijas diapazonā, nevis jābūt saspiestai pilnīgi plakanai. Pilnīga saspiešana novērš atsperes darbību un laika gaitā var izraisīt paliekošu deformāciju vai materiāla nogurumu.

Viļņpaplāksnes un citi atsperu elementi

Viļņpaplāksnes bieži salīdzina ar citiem atsperu elementiem. Katrs risinājums ir piemērots atšķirīgām slodzes, deformācijas un vietas prasībām, tāpēc atšķirību izpratne palīdz inženieriem izvēlēties piemērotāko risinājumu.

Viļņpaplāksne un plakana paplāksne

Plakana paplāksne tikai sadala slodzi pa virsmu, savukārt viļņpaplāksne aktīvi rada pretspēku. Tāpēc tā ir noderīga mezglos, kuros nepieciešama neliela, kontrolēta priekšslodze, bet nav vietas spirālatsperei.

Viļņpaplāksne un viļņu atspere 

Šāda veida paplāksni nevajadzētu jaukt ar viļņu atsperi. Paplāksne ir viena viļņota materiāla vijuma detaļa, savukārt viļņu atspere ir vairāku vijumu atspere no plakanas stieples. Viļņu atsperes nodrošina lielāku deformāciju un gājienu tajā pašā radiālajā izmērā, taču tām nepieciešams lielāks aksiālais augstums.

Viļņpaplāksne un Belleville paplāksne (diskatspere) 

Belleville paplāksnēm, ko dēvē arī par diskatsperēm, ir koniska forma, kas nodrošina lielu spēku īsā gājienā. Tās ir labi piemērotas lielākas slodzes lietojumiem, piemēram, vārstu izpildmehānismiem un automobiļu sajūgiem. Viļņpaplāksnes ir piemērotākas mazākām slodzēm, kur nepieciešama lielāka deformācija. Uzziniet vairāk par to, kas ir diskatsperes un kā tās darbojas.

Viļņpaplākšņu veidi 

Lesjöfors mēs izstrādājam dažādu veidu viļņpaplāksnes, lai tās atbilstu atšķirīgām slodzes, vietas un precizitātes prasībām.

Standarta viļņpaplāksnes 

Šīs viena vijuma viļņpaplāksnes tiek izgatavotas, satinot plakanu stiepli un atstājot atvērtu spraugu. Tās nodrošina kompaktu atsperes efektu, uzņem aksiālo slodzi un samazina grabēšanu ierobežotā telpā. Tas ir visizplatītākais risinājums vispārīgiem mezgliem.

Štancētas viļņpaplāksnes 

Štancētās versijas ir slēgti gredzeni, kas izspiesti no lokšņu metāla. Nepārtrauktā gredzena forma nodrošina vienmērīgu atbilstību un ļoti konsekventus parametrus dažādām detaļām, tāpēc tās ir piemērotas augstas precizitātes mezgliem.

Gallock ķīļveida fiksācijas paplāksnes 

Lai gan Gallock ķīļveida fiksācijas paplāksnes nav viļņpaplāksnes šī termina stingrā nozīmē, tās bieži izmanto līdzās tām mezglos, kas pakļauti vibrācijām. Katrs komplekts sastāv no divām identiskām, iepriekš salīmētām paplāksnēm ar izciļņu profiliem vienā pusē un radiālu rievojumu otrā pusē. Tā kā izciļņu leņķis ir stāvāks par vītnes soli, jebkura rotācija atskrūvēšanās virzienā palielina savilkšanas spēku. Tādējādi skrūvsavienojumu nostiprina ķīļa ģeometrija, nevis tikai berze.

Kam izmanto viļņpaplāksnes? 

Viļņpaplāksnes izmanto, lai kompaktos mezglos radītu nelielu, kontrolētu priekšslodzi, samazinātu vibrāciju un troksni, kompensētu aksiālo brīvkustību, kā arī pielaides un termisko izplešanos.

Vibrāciju slāpēšana un trokšņa samazināšana 

Pat neliela aksiālā brīvkustība kustīgos mezglos var izraisīt grabēšanu un priekšlaicīgu nodilumu. Noturot detaļas pastāvīgā nelielā slodzē, šīs paplāksnes novērš brīvkustību un samazina vibrāciju. Viens no izplatītiem viļņpaplākšņu lietojumiem ir gultņu priekšslodzes nodrošināšana. Šāda paplāksne notur lodīšu gultni paredzētajā pozīcijā un samazina troksni elektromotoros un citos rotējošos mezglos.

Pielaižu un termiskās izplešanās kompensēšana 

Izgatavotās detaļas ne vienmēr ir pilnīgi identiskas, un nelielas izmēru atšķirības mezglā var summēties. Viļņpaplāksnes kompensē šīs pielaides un notur detaļas vienmērīgā slodzē. Tāda pati atsperes darbība palīdz arī lietojumos, kuros materiāli temperatūras izmaiņu dēļ izplešas un saraujas. Stingrs distances elements zaudētu kontaktu vai pārslogotu savienojumu.

Pielietojums dažādās nozarēs 

Šīs paplāksnes izmanto visur, kur ierobežotā telpā nepieciešama uzticama priekšslodze. Automobiļu rūpniecībā tipiski lietojumi ir dzinēji, transmisijas un bremžu sistēmas, savukārt elektronikā tās nodrošina stabilu kontaktspiedienu slēdžos un satelītu sistēmās. Tās izmanto arī medicīniskajās ierīcēs un rūpnieciskajās iekārtās.

Kā izvēlēties pareizo viļņpaplāksni 

Nepieciešamā slodze 

Pareizās viļņpaplāksnes izvēle sākas ar Jums pieejamo vietu un nepieciešamo slodzi. Vispirms nosakiet vārpstas un urbuma izmērus, kuriem paplāksnei jāatbilst, un pēc tam nosakiet nepieciešamo spēku pie uzstādīšanas augstuma. Lesjöfors paplāksnes ir pieejamas ar ārējo diametru no 9 mm līdz 250 mm.

Atvērta tinuma un slēgti štancēti gredzeni 

Nākamais solis ir izvēlēties veidu. Atvērta tinuma paplāksnes ir piemērotas vispārīgiem lietojumiem, kuros jāsamazina troksnis un jākompensē pielaižu atšķirības. Slēgti štancēti gredzeni nodrošina vienmērīgāku atbilstību un konsekventākus parametrus starp detaļām, tāpēc tie ir piemērotāki augstas precizitātes mezgliem.

Viļņpaplāksnes materiāla izvēle 

Trešais apsvērums ir materiāls. Nerūsējošais tērauds ir ideāli piemērots korozīvai videi vai videi ar augstu mitrumu, savukārt oglekļa un leģētie tēraudi nodrošina lielāku nestspēju. Lai uzlabotu izturību pret koroziju vai nodilumu, var izmantot virsmas apstrādi.

Sadarbojoties ar Lesjöfors, mūsu inženieri palīdz Jums novērtēt pielietojuma prasības, iesaka piemērotāko detaļu no mūsu plašā noliktavā pieejamo standarta detaļu klāsta vai izstrādā individuālu paplāksni atbilstoši Jūsu precīzajām specifikācijām.

Lesjöfors viļņpaplāksnes 

Viļņpaplāksnes var būt nelielas detaļas, taču to pareizai izvēlei nepieciešama izpratne par slodzi, ģeometriju un materiāla uzvedību visā izstrādājuma kalpošanas laikā. Lesjöfors piedāvā vienu no plašākajiem noliktavā pieejamo detaļu klāstiem, modernas štancēšanas un tinuma ražotnes un inženierus, kuri izstrādā risinājumus konkrētam pielietojumam. Tāpēc Lesjöfors ir uzticams viļņpaplākšņu piegādātājs visā pasaulē.

Apskatiet mūsu viļņpaplākšņu klāstu vai sazinieties ar mūsu inženieriem, lai sāktu individuāla risinājuma izstrādi.