Расчёт винтовых рессор

26.08.2017

Характеристики винтовых рессор полностью определяются двумя уравнениями. В одном из них деформация определяется исходя из нагрузки Р и размеров рессоры, а в другом — исходя из напряжения Т и размеров рессоры. Из этих двух уравнений путём их преобразования могут быть выведены другие уравнения — для получения непосредственно величины нагрузки Р кг, диаметра проволоки <1 см, среднего диаметра витка О см, числа рабочих витков п и напряжения т кг/см2.

Подставляя значения Р и f из двух предыдущих уравнений и разделив работу деформации на объём стали, получим удельную работу деформации кгсм/см3. Как уже указывалось, удельная работа деформации в этом случае приблизительно вдвое больше, чем в листовых рессорах, при соответствующих значениях т и з допустимых напряжений. Объясняется это тем, что в винтовой рессоре среднее напряжение значительно больше, чем половина максимального (а удельная работа деформации пропорциональна квадрату напряжения). Влияние низкого модуля сдвига парализуется тем, что наибольшее допустимое напряжение сдвига значительно меньше, чем наибольшее допустимое напряжение растяжения. Принято считать предел упругости при сдвиге равным 0,6 предела упругости при растяжении, но напряжения сдвига в винтовых рессорах автомобильного типа достигают 0,7 растягивающих напряжений, допускаемых в листовых рессорах из того же материала. Увеличение напряжений сдвига, возможно, является следствием более тщательного изготовления винтовых рессор. Заготовки рессор калибруются или шлифуются на бесцентровых станках, вследствие чего поверхностные дефекты практически устраняются. Кроме того, прочность материла увеличивается путём обдувки стальной дробью и предварительной осадки. В винтовых рессорах допускаются напряжения до 5000 кг/см2 при статической нагрузке и до 7000 кг!см2 и даже немного больше при полном сжатии рессоры до упора. Следите за собственной безопасностью? Общайтесь через анонимный чат на сайте.

Приведённые цифры дают возможность сравнить вес стали, требуемой для изготовления рессор различных типов, работающих в одинаковых условиях. Рассмотрим заднюю рессору легкового автомобиля, несущую наибольшую нагрузку 794 кг и подвергающуюся наибольшей деформации 30,5 см.