弹簧洗衣机的规格和应用
规格
洗衣机尺寸
弹簧洗衣机的尺寸对于成功实施至关重要,因为它们的尺寸很小。像所有弹簧一样,它们的尺寸也会根据挠度而变化。
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外径 (OD)是垫圈上最远的边缘的直线宽度。
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内径 (id)是洗衣机无聊孔的宽度。
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插槽的直径 (DAS)是洗衣机减去倾斜法兰的测量;这仅适用于Belleville垫圈,可能与内径相同。
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中心旋转直径 (DCR)是洗衣机法兰的中心点之间的距离。从本质上讲,这是洗衣机的音高。
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锥高 (CH)是洗衣机在其静止时的最低点和最高点之间的测量。这绝不应该超过板厚的40%
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板厚度 (t)是洗衣机结构所用材料的宽度。
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洗衣机信封 是为洗衣机挠度分配的空间,因为在负载下,洗衣机的直径会扩大。
伴随的图说明了锥高的高度(由h表示)的圆锥高度如何影响洗衣机的负载承载能力。
图表:Century Spring
春季洗衣机材料
弹簧洗衣机的操作取决于其材料的弹性变形,该材料应具有良好的拉伸强度和弹性极限。高疲劳极限不是材料的产物,而是使用具有光滑,无碳表面的优质金属来增强。Young的模量是一种用于预测材料的负载和挠度能力的测量值。
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钢 是弹簧垫圈最常见的材料,因为其易于过程和高抗拉力强度。 Chrome Vandium合金 是具有良好透明能力的高质量钢。它用于制造非常厚的弹簧洗衣机。提供耐腐蚀性的专业垫圈包括 钢尼克合金。高温应用合并 Chrome-Molybdenum 进入材料结构,以创建可在400°C以上运行的垫圈。
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铜合金 提供非磁性但导电垫圈以及一些耐腐蚀性。这些合金的强度值低于钢。
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镍粉 和 镍铬泡泡 合金具有非常高的弹性比值很高的弹性比。如果超载,这些垫圈将具有更多的设置,但是它们具有极高的寿命和耐腐蚀性。它们还可以在从绝对零到超过700°C的大量温度下运行。这些昂贵的合金难以生产。
弹簧率和力量
弹簧速率是将弹簧移动预定距离所需的负载量(lb./n)(in/mm)。弹簧力是压缩弹簧洗衣机的抵抗压力的测量。制造商通常会在其库存中指定这一点。这两种规格都通过使用弹簧堆栈而改变,弹簧力直接取决于载荷在洗衣机上的分布方式。
通过澳大利亚Circlips提供的电子表格计算器可以轻松计算弹簧率和力。
春季洗衣机压力和疲劳
放置在弹簧洗衣机上的应力类型取决于负载的类型,无论是静态的还是动态的。
静态负载
当洗衣机承载不变的负载时,弹簧洗衣机具有允许的应力点。尽管它不应超过材料的拉伸强度,但如果消费者接受设置洗衣机的可能性,则可能会超过屈服强度。
动态负载
动态载荷在弹簧洗衣机上具有不同的负载。动态载荷受到允许的应力和临界应力。不应超过拉伸强度和屈服强度的允许应力值,因为它们的操作责任高于静态负载。临界应力是放置在洗衣机凹面上的应力的值,这是机械遇险的第一位,以裂缝的形式出现。
基于钢的弹簧垫圈可以估计其疲劳。在澳大利亚的Circlips的弹簧洗衣机计算器中,它基于偏转周期提供了两个标记为“点II”和“点III”的值。使用洗衣机挠度的最大百分比,确定点II和点III之间的较大值。现在确定同点点的值,但用洗衣机的最小挠度代替。在适当的图上推断该值并将其与周期线段进行比较将提供疲劳的估计值。
用于厚度 <1.25 mm: |
对于厚度1.25--6.0毫米: |
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对于厚度6.0--16毫米: |
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摩擦和润滑
弹簧洗衣机中的摩擦具有四个起源:(1)每个挠度中材料的弹性变形;(2)用作负荷表面的洗衣机的边缘;(3)洗衣机与指南的接触;(4)平行堆叠中的垫圈之间的磨损。洗衣机堆栈中的摩擦要高于相似尺寸的线圈弹簧中的摩擦。摩擦水平依赖于洗衣机的几何形状,所使用的材料,垫圈的堆叠方式以及偏转量。
弹簧洗衣机向导(安装)
弹簧垫圈需要在轴上或袖子上的指南,以防止横向运动。由于内径和外径都在偏转下增加,因此需要一定量的洗衣机和导向器之间的间隙。下表与套筒和轴安装的弹簧洗衣机都相关。
春季洗衣机硬化
等温退火有时用于帮助增强钢弹簧洗衣机。可以通过在洗衣机表面产生压缩凹痕来携带动态载荷的洗衣机使用射击式固定。这将抵消某些内部拉伸强度,并且将其设置为非透明剥离垫圈。因此,通过射击式键合的表面键合并不是要用于静态载荷。
春季洗衣机环境
抗温度
随着温度的升高,材料的弹性和洗衣机降低的负载能力。下图表明,根据洗衣机的化学,洗衣机在升高的温度下的性能。
图信用: Schnorr Corp.
耐腐蚀性能
通常会产生非钢洗衣机弹簧以防止腐蚀。对于钢垫圈,下面列出了删节的预防方法。
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磷酸化 结合锌 - 磷酸盐层和腐蚀保护油。这对于大多数应用程序就足够了,但可能会磨碎。
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褐变 产生一个涂有油的氧化表面。虽然不如磷酸化,但当磷酸化的磨料饰面是不可接受的。
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金属涂料 像锌,镉和镍一样,都是常见的。锌充当牺牲阳极,在洗衣机的材料之前受到腐蚀材料的攻击。镉提供高质量的保护,但在环境和生物学上具有毒性。镍可以用作涂层,并且对许多腐蚀性具有抗药性,但由于它充当阴极,因此可以攻击碱金属。因此,镍饰面必须始终是密集的,无孔的涂层。
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电镀 几乎可以将任何金属用作表面涂层,但是氢的含量是这种方法的主要缺点,这会导致疲劳寿命缩短。
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镀金 使用镀皮的身体以及金属粉末,该粉末将嵌入射手中的洗衣机中。
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金属喷雾 保留给大型弹簧洗衣机,该弹簧垫圈有挑战性。这会导致厚厚的涂层,但对洗衣机的粘合剂不如其他金属涂层。
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化学电镀 使用化学过程使用将镍磷酸合金沉淀到表面上。这具有出色的腐蚀和耐磨性。
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DACROME涂层 在烘烤洗衣机上的色合物中涉及锌和铝片。
申请
弹簧垫圈可以用作一种锁垫圈,以消除可能拧下螺栓的嘎嘎声或振动。在线圈弹簧不切实际或太大的情况下,这些都是常见的。椎间盘弹簧在管法上很常见,可以抵抗高温和变化压力的法兰泄漏。这些小型设备还可以在许多类型的阀门,制动系统,耦合类型,机器压力机,航空电缆,锅炉悬架系统以及电气变压器中的过载保护组件中找到。直到1930年代,圆盘弹簧才变得突出,当时在美国开发了第二次世界大战前的圆盘弹簧公式。因此,弹簧洗衣机被用于反坦克矿山和炮兵枪中。