Л —— Л ^ Л I /-. 1

4С-4

С

(8.35)

где С= —f- — индекс пружинь^

Индекс С выбирают в зависимости от диаметра проволоки

d, мм С

1...2,5 5...10

3...5 4...10

6...12 4...9

i

Допускаемое напряжение кручения [т] Н/м зависит от мате­риала пружины и условий ее работы.

В связи с тем что в большинстве случаев в распределителях пружины работают в агрессивной среде (питательном растворе), необходимо применять пружинную проволоку из нержавеющей стали, например из сплава 36 ИХТЮ. Для проволоки из сплава 36 ИХТЮ допускаемое напряжение кручения [т] при температу­ре 20 °С следует выбирать в пределах [т] = 40... 45 Н/м². Макси­мальное напряжение кручения тптах, возникающее в пружине при ее сжатии до соприкосновения витков, лежит в пределах ттах = 55... 62 Н/м для проволоки диаметром от 0,5 до 6 м.

Пружины навиваются в холодном состоянии и затем подвер­гаются термической обработке (закаливанию) по специально раз­работанным для каждого материала режимам. Наружный диа­метр Aip (м) пружины

Dnp — d + Dcp.

Шаг (м) пружины в свободном состоянии

t = d + /i + s,

где s — наименьший допускаемый зазор между витками пружины под рабочей нагрузкой S, м.

Зазор s выбирают в зависимости от диаметра проволоки d:

d, мм s, мм

0,2 0,3...0,8 1,0 1,2 1,6 2 2,5 3 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6

40,8

61,2

71,4

8 10...16 1,6 2

Длина проволоки (м), необходимая для изготовления пружи­ны,

L = я (Dnp- d)(n+ 1,5),

где п — число рабочих витков пружины.

Длину проволоки определяют с учетом подгибки торцевых витков и подшлифовки их на /4 витка (мертвые витки) для создания необходимой опорной поверхности на торцах пружины. Длинные пружины, у которых отношение H/Dcp > 2,5 (где Н— высота пружины в свободном состоянии), могут при сжатии терять устойчивость (т. е. под воздействием нагрузки выпучи­ваться); в этом случае их необходимо ставить на оправках или монтировать в выточках. При этом между пружиной и сопрягае­мым с ней элементом должен обеспечиваться зазор S\. Для пру­жин с наружным диаметром Дпр = 10... 150 мм зазор равен

5'1 = 1...7 мм.

Высота (м) пружины в свободном состоянии

H=tn+(n\ —0,5)d, где п\ — число нерабочих (поджатых) витков.

Обычно принимают т = 2 витка. Высота пружины под на­грузкой Hi = Н— F, где F— прогиб пружины под нагрузкой 5к. Прогиб пружины F равен ходу золотника h, или F=f\ п.

Высота пружины (м), сжатой до соприкосновения витков, Я2=[п+(/п-0,5)Ы

После определения всех параметров пружины строят ее харак­теристику, т. е. графическую зависимость между осевой нагруз­кой на пружину и ее линейной деформацией (прогибом) под действием этой нагрузки (рис. 8.11).

К определению силы трения в опорной кольцевой пяте возврат­ной пружины. Взаимодействие неподвижного торца возвратной

Рис. 8.11. Характеристика цилиндри­ческой пружины сжатия

пружины с вращающимся зо­лотником происходит при по­мощи промежуточного кон­структивного элемента — коль­цевой пяты, назначение которой состоит в уменьшении потерь на трение в месте кон­такта торца пружины с золот­ником. Для кольцевой пяты момент Мп силы трения опре­деляем из следующих рассуж­дений. Нагрузку на площади контакта п(^—гЬ (рис. 8.12) предполагаем равномерно рас­пределенной. Отсюда удельное давление

Р= (8.36)

^Йн^^сТ^^Гп^,^™" ^{на гопу}- ^кг' ^{п и} - - ™^ и

кол^ТнаЙ ^^уГ ^{1рения dMU на бесконечн0} ^^ком

dMn = dfr, (8.37)

гае df— элементарная сила трения на кольце;

Дата добавления: 2014-01-03