Тарельчатые пружины из .рессорно-пружинной стали работают при температуре от минус 60 до плюс 120°С. Стандарт не распространяется на пружины, предназначенные для работы в агрессивных или иных средах, когда необходимо применять специальные материалы.
Основные параметры и размеры. По виду нагружения тарельчатые пружины подразделяют на классы, указанные в табл. 31.
По исполнению пружины подразделяют на типы: 1 - пружины с наклонными кромками; 2 - пружины с наклонными кромками и опорными плоскостями при толщине пружин более 1 мм; 3 - пружины с параллельными кромками по наружному и внутреннему диаметру; 4 - пружины с параллельными кромками по наружному и внутреннему диаметру и опорными плоскостями при толщине пружин более 1,0 мм.
Пружины типов 3 и 4 изготовляют только по согласованию с изготовителем.
31. Вид нагружения и классы пружин
Класс пружин |
Нагружение |
Выносливость в циклах N, не менее |
I |
Циклическое |
2·106 |
II |
Статическое и циклическое |
104 |
По точности на контролируемые силы или деформации пружины подразделяют на группы:
1 - пружины с предельными отклонениями сил или деформаций ±5%. Пружины первой группы точности изготовляют толщиной более 3 мм;
2 - пружины с предельными отклонениями сил или деформаций ±10%, Пружины второй группы точности изготовляют толщиной более 1 мм;
3 - пружины с предельными отклонениями сил или деформаций ± 20%. Пружины этой группы изготовляют любой толщины.
Основные параметры и размеры пружин приведены в табл. 32, 33.
Критерий отказа пружины - разрушение. Критерий предельного состояния - возникновение остаточной деформации более 10%.
Пример обозначения тарельчатой пружины класса 1, типа 1, второй группы точности с размерами D = 50 мм, D1 = 20 мм, s=1,8 мм fз =1,4 мм с покрытием Хим. Оке. прм. по ГОСТ 9.306-85.
Пружина тарельчатая 1-1-2-50 х 20 х 1,8 х 1,4 Хим. Оке. прм. ГОСТ 3057-90
32. Основные параметры и размеры тарельчатых пружин типов 1 и 3
Размеры, мм
Номер пружины |
Сила |
Наружный диаметр пружины |
Внутренний диаметр пружины |
Толщина пружины t |
Максимальная деформация Sз |
Высота пружины lо |
S3 |
Сила F, Н при деформации |
Масса, кг |
|||
0,2s3, |
0,4sз |
0,6s3 |
0,8sз |
|||||||||
037 |
800 |
22,4 |
9,00 |
0,80 |
0,65 |
1,45 |
0,8 |
236 |
421 |
569 |
691 |
0,0021 |
038 |
900 |
12,5 |
6,30 |
0,70 |
0,30 |
1,00 |
0,4 0,8 |
197 244 387 |
379 441 635 |
549 603 |
712 741 851 |
0,0005 0,0017 0,0051 |
041 |
1000 |
16,0 |
9,00 |
0,80 |
0,35 |
1,15 |
0,4 0,8 0,8 |
227 322 287 |
435 576 515 |
630 |
816 944 856 |
0,0009 0,0015 0,0028 |
044 |
1120 |
25,0 |
14,00 |
0,90 |
0,70 |
1,60 |
0,8 1,3 |
332 479 |
597 |
812 955 |
993 1040 |
0,0024 0,0073 |
046 |
1250 |
28,0 |
12,00 |
1,00 |
0,80 |
1,80 |
0,8 |
367 |
656 |
888 |
1081 |
0,0039 |
047 048 049 |
1400 |
20,0 |
10,0 |
0,85 |
0,65 |
1,50 |
0,8 0,7 1,0 |
373 366 464 |
672 668 807 |
916 923 1057 |
1123 1145 1246 |
0,0016 0,0032 0,0054 |
050 051 052 053 |
1600 |
16,0 |
8,0 |
1,00 |
0,30 |
1,30 |
0,3 0,5 0,6 1,3 |
328 370 404 722 |
643 |
947 |
1245 1290 1324 1586 |
0,0012 0,0020 0,0030 0,0143 |
054 055 056 |
1800 |
20,0 25,0 31,5 |
11,2 14,0 16,0 |
1,00 1,00 1,15 |
0,50 0,80 0,90 |
1,50 1,80 2,05 |
0,5 0,8 0,8 |
419 531 527 |
795 950 947 |
1139 1285 1285 |
1462 1565 1571 |
0,0017 0,0026 0,0052 |
057 058 059 060 |
2000 |
20,0 |
10,2 10,0 14,0 22,4 |
1,10 |
0,45 |
1,55 |
0,4 0,5 0,7 1,3 |
446 473 552 883 |
860 |
1250 1286 1374 1773 |
1630 1650 1695 1939 |
0,0020 |
061 | 2240 |
25,0 |
10,0 |
1,30 |
0,50 |
1,80 |
0,4 |
470 |
909 |
1326 |
1728 |
0,0042 |
062 063 |
2500 |
35,5 |
20,0 |
1,30 |
1,00 |
2,30 |
0,8 1,3 |
709 1124 |
1277 1827 |
1739 2214 |
2130 2392 |
0,0069 0,0250 |
064 065 066 067 |
2800 |
25,0 |
10,0 |
1,40 |
0,55 |
1,95 |
0,4 0,9 1,0 1,3 |
648 |
1253 1598 1575 2022 |
1825 |
2375 2489 2385 2685 |
0,0045 0,0157 0,0173 0,0215 |
068 069 070 071 |
3150 | 28,0 35,0 40,0 45,0 |
14,0 |
1,40 1,50 1,50 1,50 |
0,70 |
2,10 |
0,5 |
760 |
1442 1645 1635 1835 |
2067 |
2653 |
0,0051 0,0092 0,0111 0,0141 |
072 073 074 075 076 |
3550 |
25,0 |
14,0 |
1,40 |
0,55 |
1,95 |
0,4 |
762 858 824 955 1213 |
1470 1640 1600 1740 2087 |
2145 2360 2342 2400 2710 |
2795 3043 3060 2980 3160 |
0,0037 0,0059 0,0111 0,0105 0,0129 |
077 078 079 080 081 |
4000 |
28,0 31,5 35,5 45,0 50,0 |
12,0 |
1,5 1,7 1,6 1,6 1,8 |
0,75 |
2,25 |
0,5 |
937 |
1780 |
2550 |
3273 |
0,0059 0,0091 0,0099 0,0138 0,0233 |
082 083 084 |
4500 |
25,0 |
14,0 |
1,6 |
0,50 |
2,10 |
0,3 |
996 |
1947 |
2867 |
3760 3830 4340 |
0,0042 0,0208 0,0334 |
085 086 |
5000 |
31,5 |
16,0 |
1,8 |
0,65 |
2,45 |
0,4 |
1110 1490 |
2150 2650 |
3150 3560 |
4115 4300 |
0,0082 0,0190 |
Примечания: 1. ГОСТ 3057-90 предусматривает также пружины типов 1 и 3 силой F3, от 132 до 800 Н (номера пружин 001-036) и от 5600 до
710000 Н (номера пружин 087-274).
2. Характеристика "сила-деформация" линейна при отношении s3/ t < 0,6 , нелинейна при s3/ t³ 0,6
3. Номер пружины является составной частью кода ОКП для конкретного типоразмера.
33. Основные параметры и размеры тарельчатых пружин типов 2 и 4
Размеры, мм
Номер пружины |
Сила |
Наружный диаметр пружины |
Внутренний диаметр пружины |
Толщина пружины t |
Максимальная деформация Sз |
Высота пружины lо |
S3 |
Сила F, Н при деформации |
Масса, кг |
|||
0,2s3, |
0,4sз |
0,6s3 |
0,8sз |
|||||||||
301 |
1200 |
40,0 |
20,4 |
1,00 |
1,30 |
2,30 |
1,3 |
530 |
867 |
1057 |
1151 |
0,0073 |
302 |
1400 |
28,0 |
12,0 |
1,00 |
0,80 |
1,80 |
0,8 0,7 |
393 393 |
704 718 |
952 991 |
1159 1230 |
0,0039 0,0032 |
304 |
1600 |
31,5 |
12,5 |
1,05 |
1,00 |
2,05 |
1.0 |
512 |
889 |
1165 |
1373 |
0,0054 |
305 |
1800 |
16,0 |
8,0 |
1,00 |
0,30 |
1,30 |
0,3 0,5 0,6 1,3 |
382 410 444 781 |
748 778 824 1280 |
1103 1114 1156 1568 |
1450 1430 1455 1715 |
0,0012 0,0020 0,0030 0,0143 |
309 |
2000 |
20,0 |
11,2 |
1,00 |
0,50 |
1,50 |
0,5 0,8 0,8 |
483 593 601 |
917 1062 1079 |
1313 1437 1466 |
1686 1750 1791 |
0,0017 0,0026 0,0052 |
312 |
2240 |
20,9 |
10,2 |
1,10 |
0,45 |
1,55 |
0,4 0,5 0,7 1,3 |
503 508 600 961 |
970 964 1089 1575 |
1410 1381 1494 1930 |
1830 1773 1844 2110 |
0,0020 0,0038 0,0085 0,1174 |
316 |
2360 |
25,0 |
10,0 |
1,30 |
0,50 |
1,80 |
0,4 |
504 |
976 |
1424 |
1856 |
0,0042 |
317 |
2800 |
35,5 |
20,0 |
1,30 |
1,00 |
2,30 |
0,8 1,3 |
811 1230 |
1460 1999 |
1988 2424 |
2435 2618 |
0,0069 0,0250 |
319 320 321 322 |
3150 | 25,0 45,0 50,0 56,0 |
10,0 18,0 25,0 28,5 |
1,40 1,50 1,50 1,50 |
0,55 |
1,95 |
0,4 0,9 1,0 1,3 |
696 979 991 1363 |
1345 1706 1705 2228 |
1960 2244 2212 2718 |
2552 2657 2580 2959 |
0,0045 0,0157 0,0173 0,0215 |
323 324 325 326 |
3550
|
28,0 |
14,0 |
1,40 |
0,70 |
2,10 2,50 2,65 2,95 |
0,5 0,7 0,8 1,0 |
825 983 1000 1155 |
1565 1807 1801 2000 |
2243 2512 2454 2613 |
2879 3138 3007 3072 |
0,0051 0,0092 0,0111 0,0141 |
327 328 329 330 331 |
4000
|
25,0 |
14,0 12,0 16,0 18,0 25,0 |
1,40 |
0,55 |
1,95 |
0,4 0,5 0,4 0,7 1,0 |
852 919 909 1020 1342 |
1646 1756 1766 1860 2309 |
2399 2530 2584 2565 2996 |
3122 3262 3376 3180 3495 |
0,0037 0,0059 0,0111 0,0105 0,0129 |
332 333 334 335 336 |
4500
|
28,0 31,5 35,5 45,0 50,0 |
12,0 |
1,5 |
0,75 |
2,25 |
0,5 0,4 0,7 0,9 0,8 |
1005 998 1235 1371 1201 |
1908 1923 2276 2417 2159 |
2734 2794 3170 3219 2935 |
3509 3629 3967 3860 3590 |
0,0059 0,0091 0,0099 0,0138 0,0233 |
337 338 339 |
5000 |
25,0 |
14,0 |
1,6 |
0,50 |
2,10 |
0,3 0,8 1,3 |
1113 1412 2181 |
2178 2523 3561 |
3205 3411 4340 |
4209 4148 4718 |
0,0042 0,0208 0,0334 |
340 341 |
5600 |
31,5 |
16,0 |
1,8 |
0,65 |
2,45 |
0,4 0,8 |
1263 1631 |
2454 2899 |
3591 3895 |
4692 4710 |
0,0082 0,0190 |
Примечания: 1. ГОСТ 3057-90 предусматривает также пружины типов 2 и 4 силой F3,от 6300 до 750000 Н (номера пружин 342-529).
2. Характеристика "сила-деформация" линейна при отношении , s3/ t < 0,6 , нелинейна при s3/ t³ 0,6.
3. Номер пружины является составной частью кода ОКП для конкретного типоразмера.
4. Номинальная ширина опорной плоскости bном = 0,5bmах , где bmах определяют по табл. 34.
То же, без покрытия при максимальной рабочей температуре 100 С:
Пружина тарельчатая 1-1-2-50х х20х1,8х1,4 - 100 °С ГОСТ 3057-90
Технические требования. Пружины должны изготовлять из стали марки 60С2А по ГОСТ 14959-79.
По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовление пружин из сталей марок 60С2, 51ХФА, 60С2ХА, 60С2Н2А, 65С2ВА, 70С2ХА по ГОСТ 14959-79.
Твердость материала готовых пружин должна соответствовать 46 ... 52 НRС или 420 ... 512НВ.
На поверхности пружин не допускаются трещины, раковины, расслоения, ржавчина, следы разъедания, электроожоги.
Параметр шероховатости механически обработанных поверхностей Ra < 6,3 мкм.
Параметр шероховатости поверхностей А и Б для пружин 3-й группы точности Ra < 25 мкм.
Ширина опорных плоскостей пружин приведена в табл. 34.
Указания по применению. Пружины класса II, длительно пребывающие в деформированном состоянии и периодически нагружаемые, обеспечивают неограниченную стойкость при остаточных деформациях не более 10 % максимальной деформации.
Величина одностороннего зазора между направляющим стержнем и внутренним диаметром пружин при сборке их в пакеты должна составлять 2-3 % минимального внутреннего диаметра пружин типов 1 и 2 или 3-4% минимального внутреннего диаметра пружин типов 3 и 4. Под односторонним зазором подразумевают разность между размерами диаметров направляющего стержня и минимального внутреннего диаметра пружины.
34. Ширина опорных плоскостей, допуски соосности диаметров D1 иD2 параллельности опорных плоскостей
Размеры, мм
Параметр |
Значение параметра для D1 иD2 |
|||||||
До 10 |
Св. 10 |
Св. 30 |
Св. 50 |
Св. 80 до 125 |
Св. 125 до 180 |
Св. 180 |
Св. 250 |
|
Ширина опорной bmах |
- - |
0,2 0,6 |
0,3 1,0 |
0,4 1,4 |
0,5 1,6 |
0,6 2,0 |
0,7 2,4 |
0,8 3,0 |
Допуск соосности диаметров D1 иD2 , не более* |
- |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
Допуск параллельности опорных плоскостей, не более** |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Зазор между опорной плоскостью и контрольной плитой (по D1 ), не более** |
- |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
*Определяют в зависимости от наружного диаметра.
**Определяют в зависимости от внутреннего диаметра.
35. Влияние схемы сборки пружин в пакеты на характеристику "сила-деформация"
Направляющий стержень рекомендуется применять с параметром Шероховатости поверхности Ra < 2,5 мкм и с твердостью поверхности не менее 56 НRС.
Для снижения влияния трения на кинематико-силовые характеристики пружин, работающих в пакете, рекомендуется применение рабочеконсервированных смазок типа ЛИ-ТОЛ-24, МС-70 или твердосмазочных антифрикционных покрытий.
Рекомендации по проектированию комплектов тарельчатых пружин.
1. Тарельчатые пружины применяют в изделиях по одной или в пакетах. Схема сборки пружин в пакеты , а также изменение характеристики "сила - деформация" в зависимости от схе