PRUŽNÉ SPOJE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Transkript

1 PRUŽNÉ SPOJE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Institute of Technology And Business In České Budějovice

2 Tento učební materiál vznikl v rámci projektu "Integrace a podpora studentů se specifickými vzdělávacími potřebami na Vysoké škole technické a ekonomické v Českých Budějovicích" s registračním číslem CZ.1.07./2.2.00/ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

3 PRUŽNÝ SPOJ Pružný spoj je rozebíratelné pružné spojení dvou částí vzniklé vložením ocelového nebo pryžového pružného prvku mezi spojované části a zároveň umožňující jejich vzájemný funkční pohyb.

4 PRUŽINY Pružiny jsou strojní součásti, které mají schopnost akumulovat mechanickou energii na základě pružné deformace materiálu. Tato deformace se následně šíří podélným a příčným vlněním (jejich amplituda se postupně zmenšuje) a po ustání působení deformační síly mizí. Pružiny zachycují a tlumí rázy a otřesy, zajišťují vratné pohyby a udržují rovnováhu sil. Jejich pomocí lze měnit kinetickou energii za potenciální a naopak. Slouží k pružnému spojení dvou i více součástí. Pro různé účely se používají různé druhy pružin. Pružiny mají různý průběh závislosti zatížení (síly nebo momentu) na deformaci. Tato závislost se nazývá charakteristika pružiny. Pružina musí pracovat pouze v elastických deformacích, kde platí Hookův zákon.

5 PRUŽINY

6 ROZDĚLENÍ PRUŽIN Podle fyzikálního principu lze pružiny rozdělit na mechanické pneumatické hydropneumatické Podle tvaru a směru zatížení šroubové válcové (tažné, tlačné) šroubové kuželové (tažné, tlačné) ploché (jednoduché pružnice, svazky pružnic) tanířové pryžové bloky

7 ROZDĚLENÍ PRUŽIN Podle druhu namáhání lze pružiny rozdělit na: Pružiny namáhané ohybem Pružnice a svazky pružnic Šroubovité pružiny zkrutné Spirálové pružiny Pružiny namáhané krutem Šroubovité pružiny tlačné Šroubovité pružiny tažné Šroubovité pružiny kuželové Zkrutné (torzní) tyče Pružiny namáhané kombinovaně Talířové pružiny Kroužkové pružiny Podle použitého materiálu: kovové nekovové.

8 KONSTRUKCE PRUŽIN Konstrukce pružin je různorodá, celkově závisí zejména od účelu použití. Variant pružin je nepřeberné množství

9 PŘÍKLAD PRUŽNICE PRO KOLEJOVÁ VOZIDLA Jsou konstruovány s větším počtem listů a jako tvrdé pružnice. Objímka (nejčastěji svařovaná) slouží k sepnutí pružinových listů. Konce těchto listů jsou buď rovné, nebo sestřižené pod úhlem 30. Klín a příložka slouží jako zajištění pružnic v objímce.

10 MATERIÁLY PRO VÝROBU PRUŽIN Kovové pružiny Kovové pružiny se vyrábí tvářením za tepla nebo za studena. Způsob výroby závisí od druhu pružiny, požadovaných vlastnostech a rozměrech použitého materiálu. Výchozí materiál pro výrobu pružin je , má dobré elastické vlastnosti, velkou pevnost dosaženou zvýšeným obsahem uhlíku a legujících prvků Cr, Mn, Si a V. Základní seznam ušlechtilých pružinových ocelí udává následující tabulka.

11

12 NEKOVOVÉ PRUŽINY Nekovové pružiny mají progresivní charakteristiku a vyrábí se z přírodního nebo syntetického kaučuku. Jsou známé v různých tvarech a provedeních mohou to být hranoly, plné a duté válce spojené zalisováním, vulkanizováním nebo lepením s kov. prvky. Jsou schopny velkých pružných deformací, zachycují a tlumí rázy a jsou elektricky nevodivé. Mají malou odolnost proti teplotám (pracovní teploty C) a chem. prostředí (benzin, olej), tým pádem mají kratší životnost.

13 DEFORMAČNÍ CHARAKTERISTIKA PRUŽIN Charakteristika pružiny je závislost zatížení (silou anebo momentem) a deformace pružiny. Charakteristika pružiny může mít lineární, progresivní nebo degresivní průběh. Tento údaj je směrodatný při volbě vhodné pružiny.

14 DEFORMAČNÍ CHARAKTERISTIKA PRUŽIN Pružiny se od sebe liší různou tuhostí. Pružiny s charakteristikou 1-1 jsou tvrdé, s charakteristikou 1-3 se označují jako měkké. Pružiny typu 2 jsou s progresivní charakteristikou, deformace se při zvětšující síle zmenšuje. Příkladem těchto typů jsou pryžové pružiny. Pružiny typu 3 jsou s degresivní charakteristikou, deformace se při zvětšující síle zvětšuje příkladem jsou např. talířové pružiny. Plocha pod charakteristikou pružiny je prací, která je potřebná pro deformaci pružiny.