Расчёт пружины сжатия из нержавеющей стали

В процессе выполнения эскизного и технического проекта оригинального изделия, например, торцевого уплотнения вала, в котором может применяться одна или несколько нержавеющих пружины сжатия, возникает потребность проверки расчётных параметров этих упругих деталей на соответствие их силовых характеристик необходимым значениям [обеспечение требуемого услилия - начального контактного давления]. Нашей группой инженеров создан и предлагается проверочный расчёт цилиндрической пружины сжатия из нержавеющей стальной проволоки в виде калькулятора онлайн.

Методика инженерного расчёта пружины сжатия 2-го класса для циклического и статического нагружения создана на основе ГОСТ Р 50753-95. Этот государственный стандарт распространяется на винтовые цилиндрические пружины сжатия, изготовленные из специальных сталей, в том числе из аустенитных нержавеющих сталей, работающих в диапазоне температур от минус 253^оС до плюс 300^оС. Функциональное назначение упругой детали и её контролируемые геометрические параметры должны быть технически обоснованы с учётом размерных ограничений механизмов и узлов оборудования. Изготовленные пружины подвергаются приемо-сдаточным испытаниям (выборочному контролю - проверке качества продукции), объём выборки и правила оценки годности устанавливают по ГОСТ 17769.

чертеж к расчету пружины сжатия из нержавеющей стали

Проверочный расчёт пружины позволяет построить график усилия и вычислить:

максимально допустимую свободную высоту при её изготовлении;
усилие при известной установочной высоте;
действующую силу при её максимальной деформации (соприкосновение витков друг с другом);
максимальную деформацию одного витка и его жёсткость ;
касательное напряжение и коэффициент запаса по этому напряжению для рабочей деформации;
допуск от перпендикулярности торцов упругой детали;
шаг навивки, необходимую длину заготовки и массу пружины.

Результаты инженерного расчётa применимы для оценки характеристик пружины, изготовленной из нержавеющей стальной проволоки 12Х18Н10Т ТУ 3-1002-77 (второй группы точности - II класса, группа прочности B (B0) или H - на выбор, а также из китайской нержавеющей стальной проволоки S304/S316 без термообработки), работающей при нормальных условиях