Documente
ro_arc_disc.pdf
437 KB
Descriere
Arcurile disc sunt discuri elastice conice cu secțiune constantă și transmit sarcinile exclusiv în direcție axială. Forma conică înmagazinează relativ multă energie la o înălțime de montaj redusă. Din acest motiv, arcurile disc sunt considerabil mai plate decât arcurile de compresiune elicoidale de aceeași forță. Sunt potrivite pentru aplicațiile în care se cer forțe mari într-un spațiu de montaj îngust.Aceste arcuri disc se fabrică conform DIN EN 16983 (anterior DIN 2093) din oțel pentru arcuri, în mod standard din C67S sau 51CrV4, în funcție de mărimea constructivă. Standardul împarte arcurile disc, după grosimea materialului, în trei grupe: grupa 1 sub 1,25 mm și grupa 2 de la 1,25 la 6 mm fără suprafață de sprijin, grupa 3 de la 6 la 14 mm predominant cu suprafață de sprijin. Suprafața este în mod standard zincată-fosfatată și unsă cu ulei.
După caracteristica forță-cursă, standardul distinge trei serii: seria A cu caracteristică aproximativ liniară, seria B cu una moderat degresivă și seria C cu una puternic degresivă. Caracteristica unui arc disc nu este în principiu liniară; forța crește disproporționat la începutul și la sfârșitul cursei arcului. Seria potrivită depinde de spațiul de montaj disponibil și de caracteristica forță-cursă cerută.
Arcurile disc individuale pot fi combinate în coloane de arcuri. La stivuirea în același sens, forțele arcurilor individuale se adună, iar la stivuirea în sens alternat se adună cursele arcului. Stivuirile combinate permit adaptarea țintită a forței și a cursei la aplicația respectivă.
Execuția standard poate fi utilizată în intervalul de temperatură de la -15°C la +120°C. Arcurile disc din oțel pentru arcuri sunt disponibile la HENNLICH din stoc, într-o gamă largă de mărimi constructive, cu diametru exterior de la 6 mm până la 250 mm.
Caracteristici
- MaterialOțel pentru arcuri C67S sau 51CrV4 (în funcție de mărimea constructivă)
- StandardDIN EN 16983 (DIN 2093), calcul conform DIN 2092
- Suprafațăzincată-fosfatată și unsă cu ulei (protecție anticorozivă standard)
- Interval de temperatură-15°C până la +120°C (execuție standard)
- Diametru exterior (De)6 mm până la 250 mm
- Împărțire pe grupeGrupa 1 (t < 1,25 mm) și grupa 2 (1,25-6 mm) fără suprafață de sprijin, grupa 3 (6-14 mm) cu suprafață de sprijin
- Serii de caracteristiciA (aproximativ liniară), B (moderat degresivă), C (puternic degresivă)
- Direcția sarciniiaxială
- DeDiametru exterior
- DiDiametru interior
- tGrosimea discului individual
- t'grosime redusă (grupa 3, cu suprafață de sprijin)
- L0Înălțimea arcului disc neîncărcat
- s1/F1Cursa arcului și forța elastică la o deformare de 25 %
- s2/F2Cursa arcului și forța elastică la o deformare de 50 %
- s3/F3Cursa arcului și forța elastică la o deformare de 75 %
- Fcforța elastică calculată a discului individual
- iNumărul de discuri sau de pachete înșirate în sens alternat
- nNumărul de arcuri disc dintr-un pachet
- MMasa unui disc individual
Avantaje
- Forță elastică mare la înălțime de montaj redusă, în comparație cu arcurile de compresiune elicoidale de aceeași forță
- Forța și cursa arcului pot fi adaptate țintit aplicației prin stivuirea în coloane de arcuri
- Trei serii de caracteristici (A, B, C) conform DIN EN 16983, pentru un comportament forță-cursă de la aproximativ liniar până la puternic degresiv
- Suprafață zincată-fosfatată și unsă cu ulei, ca protecție anticorozivă standard
- Gamă largă de mărimi constructive, de la 6 la 250 mm diametru exterior, disponibile din stoc
Domenii de utilizare
- Mașini-unelte
- În suporturile de scule și în elementele de prindere, arcurile disc mențin o forță de strângere constantă, chiar și la schimbări repetate de sculă.
- Îmbinări cu șuruburi
- Ca discuri elastice sub capul șurubului sau sub suprafața piuliței, mențin pretensionarea constantă și asigură împotriva desfacerii cauzate de dilatarea termică sau de vibrații.
- Ambreiaje și frâne
- În ambreiajele cu fricțiune și în sistemele de frânare, arcurile disc generează forța axială de apăsare pentru suprafețele de frecare.
- Supape de limitare a presiunii
- Arcurile disc stabilesc presiunea de deschidere a supapelor de limitare a presiunii și de siguranță din sistemele hidraulice.
- Lagăre cu rulmenți
- Pretensionarea axială a rulmenților prin arcuri disc reduce zgomotul de funcționare și jocul rulmentului.
Reguli de bune practici
Do's:- Verificați înainte de montare dacă arcurile disc prezintă fisuri, deformări și coroziune
- Verificați prin calcul dimensionarea conform DIN 2092 înainte de montare, în special la solicitare dinamică
- La coloanele de arcuri, asigurați ghidarea prin dorn sau bucșă, pentru a evita devierea laterală
- Respectați intervalul de temperatură admis de la -15°C la +120°C
- Nu depășiți limitele de sarcină și cursele arcului admise, deoarece aceasta duce la deformare plastică sau la rupere
- Nu mai utilizați arcurile disc cu urme vizibile de coroziune sau cu defecte de suprafață; rupturile prin oboseală apar de preferință la concentrările de tensiuni
- Nu le utilizați continuu peste +120°C; pentru cerințe mai ridicate, HENNLICH oferă consultanță la alegere
Montaj
- Verificați înainte de montaj dacă suprafețele de sprijin și ghidajul (dorn sau bucșă) prezintă deteriorări și impurități.
- Introduceți arcurile disc cu orientarea corectă; la coloanele de arcuri, aveți grijă ca arcurile individuale să fie orientate uniform.
- La stivuirea în același sens, așezați mai multe arcuri disc suprapuse, iar la stivuirea în sens alternat, dispuneți-le alternativ în sensuri opuse.
- Nu depășiți lungimea de montaj admisă a coloanei de arcuri și cursa maximă a arcului conform dimensionării.
- La solicitare dinamică, verificați în prealabil prin calcul histerezisul și durata de viață a coloanei de arcuri.
Întrebări frecvente
- Prin ce se deosebesc seriile A, B și C la arcurile disc conform DIN EN 16983?
Seria A are o caracteristică forță-cursă aproximativ liniară, seria B una moderat degresivă, iar seria C una puternic degresivă. Alegerea depinde de spațiul de montaj și de forța necesară: seria C oferă forțe mari într-un spațiu de montaj îngust, seria A este seria standard, cu caracteristică aproximativ liniară.
- Cum combin arcurile disc într-o coloană de arcuri?
- La stivuirea în același sens, mai multe arcuri se așază suprapuse, iar forța elastică se înmulțește.
- La stivuirea în sens alternat, arcurile se dispun alternativ în sensuri opuse, iar cursa arcului se înmulțește.
- Pentru o caracteristică forță-cursă individuală, alegeți o stivuire combinată din ambele variante.
- Până la ce temperatură poate fi utilizat un arc disc din oțel pentru arcuri?
Execuția standard din C67S sau 51CrV4 poate fi utilizată de la -15°C la +120°C. La temperaturi mai ridicate, arcul disc pierde din forța elastică, iar la temperaturi mai scăzute crește riscul de rupere fragilă. Pentru o rezistență mai mare la temperatură, HENNLICH oferă consultanță la alegere.
- De ce se rupe un arc disc?
Cauzele frecvente sunt suprasolicitarea, oboseala și coroziunea. Suprasolicitarea duce, la depășirea lungimii de montaj admise, la deformare plastică sau la rupere imediată. Rupturile prin oboseală apar din microfisuri la concentrările de tensiuni în cazul solicitării ciclice, iar coroziunea slăbește secțiunea materialului prin degradare progresivă.
- Pot fi reutilizate arcurile disc conform DIN EN 16983?
Da, atât timp cât nu există o deformare plastică permanentă. Dacă sarcina admisă nu a fost depășită, arcul disc revine după descărcare la forma inițială și poate fi reutilizat. În caz de deformare vizibilă, fisuri sau urme de coroziune, înlocuirea este necesară.