Каковы характеристики и области применения тарельчатых пружин высокой температуры?

Дисковые пружины представляют собой шайбовые пружины с усечённым коническим сечением, изготовленные из листового металла или кованых заготовок. Их форма напоминает конический диск, что отличает их от традиционных пружин. Основными особенностями являются большая нагрузка, короткий ход, небольшое необходимое пространство, удобство комбинирования и использования, простота обслуживания и замены, высокая экономичность и безопасность. Они подходят для точного тяжёлого оборудования с ограниченным пространством и большой нагрузкой. Компрессионный ход этих пружин эффективно используется в диапазоне от 10% до 75% от их максимального компрессионного хода.

Особенности тарельчатой пружины высокой температуры:

а. Изменения среднего давления приводят к изменению предварительной нагрузки. Дисковая пружина высокой температуры способна компенсировать изменение силы предварительной нагрузки, вызванное изменением среднего давления, и предотвратить разрушение болтов и шайб.

б. Он способен эффективно поглощать механические вибрации, вызванные высокой температурой, и эффективно предотвращать механические вибрации.

Оборудование для применения тарельчатых пружин высокой температуры: балки и колонны стальных трубных мостов; предварительная нагрузка подшипников, посадочные места под подшипники качения, главный вал; защита от перегрузки ведомого маховика; механический стартер;

Дисковые пружины могут использоваться отдельно или в сочетании с несколькими дисковыми пружинами для статических или переменных нагрузок. Если одна дисковая пружина не может удовлетворить требованиям по ходу, следует использовать комбинированную группу дисковых пружин, состоящую из одной дисковой пружины. Группа одновитковых пружин, расположенных друг на друге в одном направлении, называется перекрывающейся комбинированной витковой пружиной. Напротив, набор одновитковых пружин, чередующихся и перекрывающихся в разных направлениях, называется раздельными комбинированными витковыми пружинами. В случае наложения комбинации деформация группы дисковых пружин такая же, как у одной пружины, а нагрузка при заданной деформации в n раз превышает нагрузку одной пружины (n — количество отдельных пружинных листов в группе дисковых пружин). В случае эвольвентной комбинации, при деформации набора дисковых пружин сумма деформаций и нагрузок отдельных пружин в пружинном наборе равна аналогичной величине для одной пружины. Вышеперечисленные факторы необходимо учитывать при расчете прогиба и нагрузки составной дисковой пружины, состоящей из одной дисковой пружины или группы пружин.

Кривая характеристики постепенной нагрузки может быть получена путем объединения комбинированной пружины, состоящей из различных тарельчатых пружин, или одной тарельчатой пружины разной толщины в группу тарельчатых пружин. В этом случае одна или объединенная пружина уже не будет оказывать влияния на деформацию пружины после того, как пакет пружин достигнет сжатого положения или предельного хода. Высокотемпературные тарельчатые пружины с предварительной нагрузкой постепенно внедряются различными производителями благодаря своим преимуществам: компактность, простота монтажа и эксплуатации, высокая способность к компенсации предварительной нагрузки, а также безопасность и надежность. В настоящее время они широко используются в фланцах оборудования или трубопроводных фланцах и клапанах в таких отраслях, как электроэнергетика, металлургия, химическая промышленность, машиностроение, горнодобывающая промышленность, нефтехимия и другие. Они особенно подходят для предварительной затяжки болтов различных фланцев в условиях высоких температур.

Дисковые пружины в основном полагаются на предварительную деформацию для предотвращения ослабления. Согласно принципу работы, чем толще дисковая пружина, тем больше обеспечиваемое натяжение и тем выше сопротивляющееся импульсное давление; чем тоньше дисковая пружина, тем больше соотношение свободной высоты к толщине и тем больше допустимая деформация. Поскольку натяжение, определяемое толщиной дисковой пружины, обратно пропорционально деформации, это представляет собой пару противоречий. Если натяжение или деформация, обеспечиваемые одной дисковой пружиной, не могут удовлетворить условиям эксплуатации, эту проблему можно решить путем комбинирования нескольких дисковых пружин.