[ChNB]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста как выполнить расчёт тарельчатой пружины? Имеется свободнопадающий груз создающий в конце своего пути удар в 200-250 КН. Необходимо рассчитать тарельчатую пружину, чтобы она демпфировала удар до 20 КН.

[Ильнур]

Сила удара (200-250) зависит от массы, начальной скорости к моменту удара и "тормозного" пути (или соответствующего времени):
∆t - время удара, ∆v/∆t = a (при vкон=0 ∆v=vнач), Fуд = m*a.
Мне кажется, здесь не хватает данных. Как определялись 200-250?

[sbi]

тарельчатые пружины смотри ГОСТ 3057-90 http://www.docload.ru/standart/Pages_gost/10873.htm
расчет по поиску или если поможет:

[ChNB]

Сила в 200-250 КН - исходные данные. ГОСТ смотрел, но мне нужны другие данные. Мне необходимо рассчитать пружину исходя из того, что она должна демпфировать удар до 20КН.

[Sid Barret]

есть замечательная книга Д.И. Решетов "Детали машин" (стр.614) там очень хорошо рассматривается расчет пружины под конечную нагрузку.

и для 25 т "тарелки" применять не очень хорошо (уж очень жесткие они). Цилиндрические винтовые хороши для этих дел и гост солидный на них и техническая база есть.

[rocker]

Не могу понять что Вам нужно. Если под действием прилагаемого усилия пружина деформируется, то, как представляется, следует говорить о размере деформации. Усилие деформируемой (сжимаемой) пружины может только увеличиваться.

[ChNB]

Как я уже писал ранее мне необходимо демпфировать удар груза. Тарельчатая пружина выбрана из-за сравнительно небольших габаритов, по сравнению с винтовыми(по высоте). И , как мне кажется, часть энергии удара уйдёт на деформацию пружины. Возможно конечно что я в чём то не прав.

[Малец]

Насчет "тарелок" правы - слишком маленькие деформации для гашения удара. Сила действующая на демпфер F=m*a+m*g. Чем больше деформация, тем меньше ускорение a, тем меньше сила, передоваемая демпфером.

[sbi]

Сообщение от ChNB Сила в 200-250 КН - исходные данные. ГОСТ смотрел, но мне нужны другие данные. Мне необходимо рассчитать пружину исходя из того, что она должна демпфировать удар до 20КН.

Любая пружина расчитывается по силе (20КН) и максимально возможному перемещению, которое в данном случае неизвестно. Что в Вашем случае означает понятие "демпфировать"?

[T-Yoke]

Сообщение от ChNB Как я уже писал ранее мне необходимо демпфировать удар груза. Тарельчатая пружина выбрана из-за сравнительно небольших габаритов, по сравнению с винтовыми(по высоте). И , как мне кажется, часть энергии удара уйдёт на деформацию пружины. Возможно конечно что я в чём то не прав.

Кроме всего прочего вам необходимо определить на каком расстоянии должен быть сдемпфирован удар, то есть при движении соударяемых объектов, скорость должна быть погашена от некоей величины до нуля. Соответственно вы получите расстояние необходимое для расчета жесткости пружины

[ChNB]

sbi: мне необходимо уменьшит удар с 200 до 20 КН.

T-Yoke: Собственно это расстояние должно быть минимально возможным. Меня интересует именно расчёт поглащения удара. Как выполнить его?

[rocker]

Сообщение от ChNB ...Собственно это расстояние должно быть минимально возможным...

Примите какое-то приемлемое для Вас значение, собственно, это и будет начальным условием для расчета, а затем, исходя из конструктивных соображений, выберите по таблице (напр. в соотв. разделе справочника Анурьева) нужное кол-во "тарелок", которые и будут Вашей пружиной. В таблице есть нужные для Ваc параметры: деформация и усилие, к-рое развивает пружина при этой деформации.

Any questions?

[ChNB]

В таблице то я разобрался и Анурьева смотрел, но дело в том, что у меня динамический удар и его энергия переходит в деформацию пружины. Если исходить из того, что я выбрал пружину, я имею в итоге величину деформации, но что делать с ней дальше? Как мне рассчитать на какую величину деформируется пружина при этом ударе? Вопрос только в этом.

[Солидворкер]

Сообщение от ChNB Как мне рассчитать на какую величину деформируется пружина при этом ударе?

Надо исходить из того, что, в первом приближении, вся кинетическая инергия удара переходит в потенциальную энергию сжатой пружины.

[rocker]

Сообщение от ChNB ...Как мне рассчитать на какую величину деформируется пружина при этом ударе?..

В соотв. таблице есть значение деформации (прогиба) f3 к-рому соответствует развиваемое пружиной усилие P3. Сумма деформаций даст Вам полную деформацию (прогиб) пружины, а сумма усилий -- полное усилие.

[ChNB]

То есть как я понимаю мне нужно посчитать жесткость пружины и исходя из усилия в 20 КН найти необходимую деформацию и выбрать количество пружин в пакете?

[rocker]

Sic! (Не знаю всех условий работы, динамики процесса, но, как правило, это рассчитывается именно так)

[ChNB]

Спасибо огромное за помощь! Буду стремиться к получению положительного результата от полученных советов)))

[Ильнур]

Сообщение от ChNB sbi: мне необходимо уменьшит удар с 200 до 20 КН.

УДАР в 200 кН означает, что тело массой m имела к началу столкновения скорость v1 и за время ∆t загасило эту скорость до v2 (возможно и до 0).
Где эти данные? Ведь 200 можно набрать, как видите, при РАЗНЫХ m, v1 и ∆t.
Не зная хотя бы массу тела и высоту падения (для вычисления v1), Вы не сможете рассчитать ни тарельчатую, не винтовую, и никакую вообще, сколько бы ГОСТов по пружинам и литературы по расчетам Вам не предоставили.

Сила в 200-250 КН - исходные данные.

Это не исходные данные для расчета демпфера, а какая-то посторонняя информация о чем-то отдаленном....
Возможно, эта величина - сила удара об ж/б плиту или стальной упор.

[ChNB]

Ильнур: да, соглашусь с вами что данные весьма противоречивые и мне тоже не особо понятны. Условия следующие: груз массой 120 кг свободно падает с высоты 1м и ударяется о наковальню. Но на практике сила удара груза достигает величин в 200-250 КН (величины указаны мне начальником). Мне необходимо уменьшить силу удара до 20 КН(Конструктивное ограничение), для чего выбрана тарельчатая пружина. Решение данной, не совсем понятной мне задачи, вызвало некоторое затруднение, из-за чего и обратился на форум. Буду рад услышать какие либо рекомендации по её решению.