začetna stran program pomoč zgled standard podatki kazalo

Standard

Uporabljene oznake

zunanji premer
notranji premer
debelina materiala
stanjšana debelina materiala
višina vzmeti
višina kombinacije
sila
sila pri paketu
pomik
pomik pri paketu
število vzmeti v paketu
število vzmeti ali paketov v nizu
elastični modul
poissonovo stevilo

Na vrh

Oblika

Standard DIN 2092 predpisuje obliko krožnikastih vzmeti in preračun. Za manjse vzmeti, do debeline materiala t=6mm je oblika vzmeti na sliki 1.

slika 1: vzmet po DIN 2092, oblika t

Pri debelini t>6mm pa je oblika nekoliko drugačna: zaradi velikih sil in boljšega prenašanja sil so robovi, kjer se v kombinacijah stikajo vzmeti, posneti. Da pa je karakteristika vzmeti čimbolj podobna za obe obliki, je debelina materiala pri drugi obliki relativno (glede na De) tanjša kot pri prvi skupini.

slika 2: vzmet po DIN 2092, oblika t'

Vzmeti so razdeljene v tri skupine: A, B, C. Pri vseh treh skupinah so vzmeti istih velikosti (De in Di), različne pa so debeline materiala (tabela 1) in stanjšanje pri obliki t'.
A B C
De/t 18 28 40
ho/t 0.4 0.75 1.3
t'/t 0.94 0.94 0.96

Na vrh

Zveza med silo in potjo

Predpostavljamo, da pravokotni presek vzmeti pri obremenitvi rotira okrog svojega središča (na oddaljenosti Di/4+De/4 od osi). Ta predpostavka je osnova za izracun zvze med silo in potjo v standardu DIN 2092.

Za izračun zveze potrebujemo nekaj koeficientov:

Enačba za K4 velja le v primeru, da imamo vzmet vrste t', pri kateri se t in t' razlikujeta. Za ostale vzmeti pa velja

Potrebujemo še parameter vzmeti ho:

V nadaljevanju pri vzmeteh vrste t' namesto t uporabimo t', namesto ho pa ho'

Sila, ki jo izračunamo iz parametrov vzmeti, materiala in poti, je:

Pri tem sta ni in E za materiale za vzmeti po standardu DIN 2093:

Za ročni preračun je pomembna se največja sila, ki jo lahko dosežemo:

Največja stisnitev vzmeti je ho oz. ho'. Vendar zgornja enačba za silo pri tako velikih pomikih ne da pravilnega rezultata. Sprejemljivi reziltati so le do 0.75*ho. Zato program pri večjih pomikih ali ustrznih silah opozori, da je pomik ali sila prevelika. Dejansko lahko vzmet (ali paket) tako silo ali pomik še dopušča, vendar tega po uporabljenem standardu ne moremo izračunati.

Na vrh

Kombinacije

Z ustreznimi kombinacijami lahko s krožnikastimi vzmetmi dosežemo poljubno karakteristiko. Vzmeti v uporabljenem standardu imajo vse regresivno karakteristiko. Karakteristika pa je odvisna od razmerja ho/t (ho'/t')-za eno vzmet. Kombinacije so pomembne tudi zaradi dinamičnih karakteristik, v kar pa se tukaj ne bomo spuščali.

Paket - Parallel

Pri paketu (slika 3) so vzmeti zložene ena na drugi in so vse enako obrnjene. n je število vzmeti v paketu.

slika 3: paket
skupna sila skupen pomik višina kombinacije

Na vrh

Serija - Series

Pri seriji so vzmeti različno obrnjene. i je število vzmeti v seriji.

slika 4: serija
skupna sila skupen pomik višina kombinacije

Na vrh

Paket-serija - Parallel-Series

S kombinacijo paketa in serije dobimo paket-serijo. Tu je n število vzmeti v paketu, i pa število paketov v seriji. Če je n=1, imamo čisto serijo, če pa je i=1, imamo čisti paket. Ta vrsta kombinacije je tudi največkrat v uporabi.

slika 5: paket-serija
skupna sila skupen pomik višina kombinacije

na vrh začetna stran program pomoč zgled standard podatki kazalo

Univerza v Ljubljani
Fakulteta za strojništvo
Tehnološki center LECAD