Talířové pružiny
Talířové pružiny jsou kónicky tvarované přesné komponenty určené k axiálnímu zatížení. Talířové pružiny se často chybně označují Belleville podložky, Belleville pružiny nebo jednoduše pružné kuželové podložky. Talířové pružiny jsou jedinečné a liší se od jiných typů pružin tím, že křivky odpor/průhyb talířových pružin jsou konzistentní a opakovatelné a lze spolehlivě určit minimální únavovou životnost (podle standardizovaných výpočtů DIN EN 16984 (dříve DIN 2092)). Talířové pružiny mohou být staticky zatěžovány buď kontinuálně nebo přerušovaně, nebo mohou být dynamicky vystaveny nepřetržitým zatěžujícím cyklům. Mohou být použity jednotlivě nebo ve zkompletovaných paralelních sadách, v sérii nebo kombinovaně pro dosažení požadované charakteristiky odpor-průhyb.
Talířové pružiny jsou upřednostňovány před jinými typy pružin (jako jsou spirálové pružiny, podložky Belleville, pružné podložky a kuželovité podložky), pokud se používají v kritických aplikacích, jako jsou bezpečnostní ventily, spojkové a brzdové mechanismy pro výtahy a v průmyslových potrubních systémech, díky jejich předvídatelnosti, spolehlivosti a bezkonkurenční únavové životnosti.
Mezi výhody talířových pružin ve srovnání s jinými typy pružin patří:
- Široká škála charakteristik zatížení/průhyb
- Vysoká nosnost s malým průhybem
- Úspora místa – vysoký poměr zatížení a velikosti
- Konzistentní výkon při vypočteném zatížení
- Delší únavová životnost
- Tlumení zejména při paralelním stohování
- Flexibilita v uspořádání stohů pro splnění požadavků vaší aplikace
SPIROL nabízí celou řadu talířových pružin podle DIN EN 16983 (dříve DIN 2093) skupiny 1 a 2 v sériích A, B a C. Kromě velikostí specifikovaných podle DIN má SPIROL na skladě svůj vlastní standardní rozsah velikostí ve vnějších průměrech od 8 mm do 200 mm, aby vyhovovaly různorodým potřebám svých zákazníků. Standardní talířové pružiny SPIROL splňují všechny specifikace materiálu, rozměrových tolerancí a kvalitativních specifikací, jak je stanoveno v DIN EN 16983 (dříve DIN 2093), ale i v kombinacích průměru a tloušťky, které nejsou zahrnuty v normě DIN.
SPIROL nabízí také řadu talířových pružin z austenitické nerezové oceli.
SPIROL dodává jednotlivé talířové pružiny i zkompletované sady talířových pružin ve vlastních konfiguracích, které jsou zabalené do smršťovací fólie s perforovanou otevírací částí pro snadnou montáž.
Vyberte si z naší rozsáhlé standardní nabídky nebo využijte naši bezplatnou podporu aplikačního inženýrství a pomůžeme vám určit nejvhodnější talířovou pružinu nebo zkompletovanou sadu talířových pružin pro konkrétní aplikaci a potřeby vaší sestavy!
Typy talířových pružin
Nabídka talířových pružin SPIROL se skládá z 1) talířových pružin podle DIN EN 16983 (dříve DIN 2093), 2) standardních talířových pružin SPIROL s vnějším průměrem od Ø8 mm do Ø200 mm navržených podle standardizovaných výpočtů DIN EN 16984 (dříve DIN 2092), 3) Austenitické talířové pružiny z nerezové oceli a 4) Zkompletované sady talířových pružin.
Nevidíte to, co právě hledáte?
Potřebujete pomoc s výběrem kvalitního a efektivního spojovacího řešení pro vaši aplikaci? Odborní inženýři společnosti SPIROL posoudí vaše specifické požadavky a navrhnou vám cenově nejvýhodnější talířovou pružinu, která splní vaše technické a obchodní potřeby. Se vším vám pomůžeme!
Technické specifikace
Materiály s vysokým obsahem uhlíku a legované oceli poskytují vynikající pevnost a odolnost pro většinu aplikací. Standardní povrchová úprava fosfátem zinku a olejem poskytuje dostatečnou ochranu před vlhkostí a občasnou vláhou. K dispozici jsou účinnější ochranné nátěry, které však mají tendenci se při dynamických aplikacích opotřebovávat.
Vždy je nutné se vyhnout galvanickým povrchovým úpravám. U vysoce zatížených talířů s tvrdostí nad HRC 40 představuje vodíková křehkost příliš velké riziko.
Pro dynamické aplikace, kde je vyžadována ochrana proti korozi, se doporučují precipitačně kalené nerezové oceli. Tyto oceli jsou téměř stejně pevné jako standardní materiály DIN a velmi odolné proti korozi.
Při teplotách vyšších než zhruba 100 °C (200 °F) mohou standardní materiály DIN začít křehnout nebo se usazovat. Při teplotách mezi 150 °C a 200 °C (300 °F až 400 °F) materiály ztrácejí pevnost a nejsou již považovány za životaschopné. Nerezové oceli jsou o něco odolnější vůči teplotám, ale pouze do 300 °C (575 °F).
| VLASTNOST | TŘÍDA 1 | TŘÍDA 2 |
| TLOUŠŤKA | <1,25mm | 1,25mm až 6mm |
| MATERIÁL | Kód B – Uhlíková ocel C67S (1.1231) / UNS G10700 |
Kód W – Legovaná ocel 51CrV4 (1.8159) / UNS G61500 |
| TVRDOST | HV 425-510 (HRC 43-50) | HRC 42-52 (HV 412-544) |
| POVRCHOVÁ ÚPRAVA | Kód R – Fosforečnan zinečnatý a olej | |
| ŘADA A | De / t ≈ 18 | ho / t ≈ 0.4 |
| ŘADA B | De / t ≈ 28 | ho / t ≈ 0.75 |
| ŘADA C | De / t ≈ 48 | ho / t ≈ 1.3 |
| MATERIÁL | Kód D – SAE 301 nerezová ocel tvrdá (X10CrNi18-8 No 1.4310 / UNS 30100) |
|
| POVRCHOVÁ ÚPRAVA | Kód K – Hladká povrchová úprava, neolejovaná. | |
NA OBJEDNÁVKU: Výrobek / De x Di x t / kód materiálu / kód povrchové úpravy
PŘÍKLAD: DSC 25 x 12,2 x 0,7 BR
Konstrukční směrnice
SPIROL poskytuje obecné konstrukční směrnice, které vám pomohou vybrat nejvhodnější konfiguraci talířových pružin nebo zkompletované sady talířových pružin pro vaši aplikaci. Faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru správné talířové pružiny nebo zkompletované sady jsou odpor, pracovní parametry, prostředí, cyklus zatížení a požadovaná životnost.
- Velikost a výběr
- Únavová životnost
- Materiály a povrchové úpravy
- Orientace
Přístup ke konstrukčním směrnicím pro talířové pružiny
SPIROL poskytuje bezplatnou podporu aplikačního inženýrství, která vám nejen pomůže vybrat nejvhodnější talířovou pružinu zkompletovanou sadu talířových pružin pro vaši konkrétní aplikaci, ale také vám pomůže navrhnout sestavu tak, abyste dosáhli požadovaného výkonu po celou dobu životnosti projektu. Neváhejte nás kdykoli kontaktovat a náš tým aplikačního inženýrství vám se vším pomůže!
Stohování
Stohování jednotlivých talířových pružin poskytuje konstruktérovi:
- Širokou škálou možných kombinací odpor/průhyb;
- navrhnout specifické křivky zatížení pro danou aplikaci – progresivní i regresivní; a
- Možnost přidat do návrhu řadu tlumicích charakteristik.
Metody stohování
Je třeba vzít v úvahu tření mezi paralelními plochami talířové přužiny. Přiměřená tolerance je 2 - 3 % odporu na každou kluznou plochu – větší odpor pro zatížení a menší odpor pro uvolnění. Paralelně instalované talířové pružiny by měly být dobře promazány a doporučuje se omezit počet pružin v paralelní sadě na maximálně 4, aby byla snížena odchylka od vypočtených charakteristik k těm naměřeným. Paralelně instalované talířové pružiny mají zvýšené samotlumicí (hysterezní) vlastnosti.
Konstrukce zkompletované sady
Je důležité, aby oba konce spočívaly na větším vnějším okraji pružiny. Při lichém počtu pružin v sadě to ale není možné. V tomto případě by měl být konec spočívající na vnějším okraji uspořádán tak, aby byl na tom konci, na který působí odpor – tedy na pohyblivém konci sady.
Příběhy využití našich produktů
Mechanická spojka v těžké úhlové vrtačce
Výzva pro zákazníky
Vedoucí inženýr významné společnosti vyrábějící ruční a elektrické nářadí se obrátil na společnost SPIROL s žádostí o pomoc při určení nejlepší konstrukce talířové pružiny pro novou lehkou, kompaktní a přenosnou úhlovou vrtačku pro náročné použití.
Řešení SPIROL
- Společnost SPIROL Engineering navrhla dvě speciální talířové pružiny řazené za sebou, které splňují specifické požadavky na sílu a průhyb.
- Talířové pružiny nabízejí vyšší nosnost na menším prostoru ve srovnání s běžnými vinutými pružinami, což umožňuje konstruktérům vytvořit kompaktnější nástroj.
- Na rozdíl od podložek Belleville, které se většinou používají ve statických aplikacích, poskytují talířové pružiny bezkonkurenční předvídatelnost, spolehlivost a únavovou životnost ve vysoce dynamických aplikacích.
- Díky spolupráci se společností SPIROL a začlenění našich doporučení zákazník minimalizoval nákladný vývoj a s jistotou uvedl na trh svůj nový vysoce kvalitní vrták.
Talířové pružiny v mechanickém brzdovém systému
Výzva pro zákazníky
Výrobce hydraulicky ovládaných brzdových systémů pro terénní vozidla se obrátil na společnost SPIROL s žádostí o pomoc při návrhu spolehlivého systému pro případ poruchy, který by zálohoval sestavu v případě selhání. Pokud dojde k poškození hydraulického těsnění nebo pokud hydraulický válec z jakéhokoli důvodu ztratí tlak, brzdy selžou. Bez dalšího systému zabezpečení proti selhání má tato konstrukce sama o sobě omezenou spolehlivost.
Řešení SPIROL
- Společnost SPIROL doporučila použít talířové pružiny. Díky své předvídatelnosti, vysoké spolehlivosti a bezkonkurenční únavové životnosti jsou talířové pružiny upřednostňovány před všemi ostatními typy pružin v kritických aplikacích, jako je tento bezpečný brzdový mechanismus.
- Za normálních okolností udržuje hydraulický systém konstantní tlak na sériově řazených talířových pružinách. Pokud se tlak nepodaří udržet, sada talířových pružin se uvolní a aktivuje brzdový mechanismus.
- Tlačná nebo vlnovcová pružina není schopna vyvinout sílu potřebnou (v prostoru, který je k dispozici) k ovládání brzd.
- V této kritické aplikaci zlepšuje výkon a úroveň předvídatelnosti talířových pružin kvalitu výrobku a zajišťuje celkovou bezpečnost.
Sada talířových pružin v bezpečnostním spínači proti přetížení jeřábu
Výzva pro zákazníky
Výrobce se obrátil na společnost SPIROL s žádostí o pomoc při návrhu sady talířových pružin, která by spolehlivě aktivovala mechanismus přetížení pro skladový jeřáb. Konstruktér měl určitý rozsah, ve kterém má jeřáb fungovat, a talířové pružiny měly aktivovat mechanismus přetížení, který zabrání použití jeřábu při zatížení nad 2700 kg (26,48 kN). Konstrukční parametry výrobce omezovaly maximální průměr talířové pružiny na 94 mm a výšku sady na 150 mm.
Řešení SPIROL
- Tým aplikačních inženýrů společnosti SPIROL určil, že (20) talířových pružin z legované oceli (51CrV4) (DSC 90 x 46 x 5 mm WR) uložených v sérii zajistí jmenovité požadavky na sílu/stlačení v rámci fyzikálních omezení konstrukce.
- Sériově uložené talířové pružiny pracují tak, že stlačení je násobkem stlačení jednoho kotouče a počtu kotoučů a síla sady je stejná jako u jednoho kotouče.
- Aby bylo zajištěno, že sada talířových pružin bude fungovat podle požadavků při minimálních a maximálních materiálových podmínkách, zahrnovalo hodnocení společnosti SPIROL výpočet silových poměrů sady talířových pružin v krajních mezích tolerančního rozsahu.
- Nakonec doporučený systém talířových pružin splnil všechny požadavky na výkon v rámci fyzických omezení návrhu.
Talířové pružiny v odebíracím vřetenu pro CNC stroje
Výzva pro zákazníky
Výrobce hydraulicky ovládaných brzdových systémů pro terénní vozidla se obrátil na společnost SPIROL s žádostí o pomoc při návrhu spolehlivého systému pro případ poruchy, který by zálohoval sestavu v případě selhání. Pokud dojde k poškození hydraulického těsnění nebo pokud hydraulický válec z jakéhokoli důvodu ztratí tlak, brzdy selžou. Bez dalšího systému zabezpečení proti selhání má tato konstrukce sama o sobě omezenou spolehlivost.
Řešení SPIROL
- Společnost SPIROL doporučila použít talířové pružiny. Díky své předvídatelnosti, vysoké spolehlivosti a bezkonkurenční únavové životnosti jsou talířové pružiny upřednostňovány před všemi ostatními typy pružin v kritických aplikacích, jako je tento bezpečný brzdový mechanismus.
- Za normálních okolností udržuje hydraulický systém konstantní tlak na sériově řazených talířových pružinách. Pokud se tlak nepodaří udržet, sada talířových pružin se uvolní a aktivuje brzdový mechanismus.
- Tlačná nebo vlnovcová pružina není schopna vyvinout sílu potřebnou (v prostoru, který je k dispozici) k ovládání brzd.
- V této kritické aplikaci zlepšuje výkon a úroveň předvídatelnosti talířových pružin kvalitu výrobku a zajišťuje celkovou bezpečnost.
Talířové pružiny jako podpěry potrubí pro průmyslové potrubní systémy
Výzva pro zákazníky
Podle předpisu ASME pro tlakové potrubí je správný návrh a instalace rozhodující pro výkonnost a bezpečnost potrubních systémů. Průmyslové potrubní systémy jsou primárně podepřeny tyčovými závěsy, základovými nebo základními kolenovými podpěrami. Zatímco tyto statické podpěry slouží k přenášení hmotnosti, tyto průmyslové systémy vyžadují dynamické podpěry pro kontrolu proměnlivého zatížení potrubního systému. Například při změně teploty kapaliny v potrubí se potrubí odpovídajícím způsobem rozpíná (když je horké) a smršťuje (když je studené).
Řešení SPIROL
- K zajištění dynamické podpory v potrubním systému byly namísto tradičních vinutých pružin vybrány talířové pružiny SPIROL.
- Talířové pružiny podporují systém tím, že udržují konstantní tlak při jakékoli teplotě. Tato stálost se přenáší na spoj potrubí a je nezbytná pro udržení správného těsnění. Dobře utěsněné těsnění zabraňuje úniku kapalin a snižuje náklady na údržbu.
- Talířové pružiny SPIROL mají oproti vinutým pružinám výhodu v tom, že poskytují ekvivalentní sílu na zlomku prostoru. V mnoha případech, například pod spodní přírubou výměníku tepla, je tato úspora místa nezbytná.
Lokální design. Globální dodání.
SPIROL má své aplikační inženýry po celém světě, kteří vám pomohou s návrhy s pomocí těch nejmodernějších výrobních center a globálních skladovacích zařízení pro zjednodušení logistiky dodání vašeho produktu.
Máte nějaký výrobní problém, který vám nejde vyřešit? Naši technici takové výzvy milují. Doporučit vám to nejlepší řešení pro vaše aplikační požadavky je to, co umíme nejlépe. Zavolejte nám nebo vyplňte formulář a spojte se s námi!
+ 420 226 218 935