7.2. Расчёт пружин сжатия

Далее приводится общий расчет пружин сжатия. Исходными величинами для расчета пружин сжатия являются F_Н ‑ начальное нажатие пружины, F_К ‑ конечное нажатие пружины и X ‑ ход пружины.

7.1. Из конструктивных соображений задаются значениями С и d.

7.2. Определяют коэффициент формы k = (4С + 2)/(4С ‑ 3). При С > 8 можно принять k = 1,1 ‑ 1,2.

7.3. Задаются маркой пружинной стали. Для нее определяют напряжение кручения, которое должно быть меньше допустимого. τ = (0,5 – 0,8) [τ]. Можно также принять, что τ = 0,4 _В·

7.4. Предварительно определяют диаметр проволоки

или

Округляют значение d до ближайшего большего значения по сортаменту:

d = 0,2→0,32→0,4→0,5→0,6→0,8→1,0→1,2→1,6→2,0→2,5→3,0→4,0

7.5. Уточняют значение С и k: С = D/d; k = (4С + 2)/(4С ‑ 3).

7.6. Находят величину сжатия пружины для получения конечного усилия f_К

7.7. Число рабочих витков:

Число рабочих витков округляют до целого числа или до числа, кратного 0,5.

7.8. Полное число витков пружины N = n + (1,5 – 3,0) = n + n_оп, где n_оп – число опорных витков, которое принимается 0,5 для неответственных пружин и 1,5 – 3,0 для ответственных пружин.

7.9. Шаг пружины h = d + X_К/n + 0,1d = X_К/n + 1,1d.

7.10. Длина пружины при полностью сжатых витках l_СЖ=1,1d (n + n_оп ‑ 1). В формуле вычитается 1, так как опорные витки шлифуются на 0,5 диаметра проволоки для создания устойчивой опорной поверхности.

7.11. Длина пружины в свободном состоянии l_СВ = l_СЖ + n (h ‑ d)

7.12. Находим отношение: l_СВ/D, которое должно быть меньше З. Если 3 < l_СВ/D < 5, то для пружины необходима оправка или гильза.

7.13. Усилие пружины в полностью сжатом состоянии

7.14. Проверка пружины на прочность _сж < [].

7.15. Сжатие пружины, необходимое для создания конечного усилия

7.16. Начальное сжатие пружины: Х_Н = Х_К – Х.

7.17. Начальное усилие нажатия, создаваемое пружиной

7.18. По рассчитанным усилиям и величинам сжатия пружины строится ее графическая характеристика в реальных величинах, при этом указываются: 1_СВ, Х_Н, Х, Х_К, 1_СЖ, F_К, F_Н, F_СЖ.

7.3. Расчёт контактной пружины

Расчёт контактной пружины производится аналогично расчету, приведённому в подразделе 7.2.

За величину конечного нажатия контакта принимают усилие нажатия на контакты, полученное из расчета контактов с учетом обеспечения допустимого падения напряжения в контактах и отсутствия сваривания (окончательное усилие в контактах, проверенное в п. 6.13). Начальное усилие F_КН определяется по п. 6.5. Эти усилия и выбранный провал контакта (п. 6.19) следует привести к точке действия контактной пружины. Провал контактов определяет ход контактной пружины.

При расчете контактной пружины следует выдержать конечное нажатие контактной пружины. Начальное нажатие контактной пружины может быть изменено по сравнению с первоначально задаваемым. Однако надо следить за тем, чтобы оно не выходило из диапазона F_КН = (0,6 – 0,8) F_КК.

Реальные усилия, создаваемые контактной пружиной, необходимо привести к точке действия контактов и затем совместно с провалом и раствором контактов привести к оси сердечника электромагнитной системы.