ASAMBLARI ELASTICESTANCULEA IONUT

DEFINIRE

Arcurile sunt organe de maini care realizeaz o legtur elastic ntre anumite piese sau subansamble ale unei maini. Prin forma lor i prin caracteristicile mecanice deosebite ale materialelor din care se confecioneaz, arcurile au capacitatea de a se deforma sub aciunea unei fore exterioare, prelund lucrul mecanic al acesteia i nmagazinndu-l sub form de energie de deformaie. La dispariia sarcinii exterioare, energia nmagazinat este restituit sistemului mecanic din care face parte arcul.

CLASIFICAREDup forma constructiv, se deosebesc: arcuri elicoidale, arcuri bar de torsiune, arcuri spirale plane, arcuri n foi, arcuri inelare, arcuri disc i arcuri bloc.Dup modul de acionare a sarcinii exterioare, : arcuri de compresiune, arcuri de traciune, arcuri de torsiune i arcuri de ncovoiere.

Dup solicitarea principal a materialului, se deosebesc arcuri solicitate la torsiune, la ncovoiere i la traciune-compresiune.

Dup natura materialului din care este executat arcul, se deosebescarcuri metalice i arcuri nemetalice.

Dup variaia rigiditii, arcurile pot fi cu rigiditate constant sau cu rigiditate variabil (progresiv sau regresiv).Dup forma seciunii arcului, se deosebesc arcuri cu seciune circular, inelar, dreptunghiular,profilat sau compus.

DOMENII DE UTILIZAREamortizarea ocurilor i vibraiilor (la suspensiile autovehiculelor, cuplaje elastice, fundaia utilajelor etc.);acumularea de energie (la ceasuri cu arc, arcurile supapelor etc.), care apoi poate fi restituit treptat sau brusc;exercitarea unei fore permanente, elastice (la cuplajele de siguran prin friciune, ambreiaje prin friciune etc.);reglarea sau limitarea forelor (la prese, robinete de reglare etc.);msurarea forelor i momentelor, prin utilizarea dependenei dintre sarcina exterioar i deformaia arcului (la cntare, chei dinamometrice, standuri de ncercare etc.);modificarea frecvenei proprii a unor sisteme mecanice.

MATERIALELE condiii generale, rezisten ridicat la rupere, limit ridicat de elasticitate, rezisten mare la oboseal rezisten la temperaturi nalte, rezisten la coroziune, lipsa proprietilor magnetice, dilataie termic redus, comportare elastic independent de temperatur etc.

Materialele feroase dedicate construciei arcurilor sunt oelurile. oeluri carbon de calitate (OLC 55A, OLC 65A, OLC 75A, OLC 85A) sau oeluri aliate (cu Si, pentru rezisten i tenacitate; cu Mn sau Cr, pentru clibilitate i rezisten la rupere; cu V, pentru rezisten la oboseal; cu Ni, pentru termorezisten). Oelurilor pentru arcuri li se aplic un tratament termic de calire i revenire medie, obinndu-se n acest mod o elasticitate mrit n toat masa materialului. Mrcile de oeluri pentru arcuri sunt standardizate.

Materialele neferoase se folosesc, de regul, la arcuri care lucreaz n cmpuri electrostatice, pentru care se dorete lipsa proprietilor magnetice.alama i bronzul, dar i anumite aliaje speciale (Monel, Inconel etc.).Materialele nemetalice utilizate la arcuri sunt cauciucul, pluta etc.

ARCURI ELICOIDALE

ARCURI SPIRALE PLANE Este ntlnit, cu precdere, la mecanisme de ceas i aparate de msur.

ARCUL BAR DE TORSIUNE

Arcurile bar de torsiune se utilizeaz la suspensia autovehiculelor, cuplaje elastice, chei dinamometrice, aparate de msur, instalaii de ncrcare a standurilor de ncercare etc.

ARCURI LAMELAREArcurile monolamelare se regsesc, de regul, sub form de lamel ncastrat la un capt i liber la cellalt capt. Se utilizeaz ca arcuri de apsare, n construcia instrumentelor de msurare, la mecanisme cu clichet, mecanisme de zvorre etc.

ARCURI N FOI

sunt frecvent folosite la suspensia vehiculelor (rutiere i feroviare), n construcia amortizoarelor, instalaiilor de forjare, la tampoanele ascensoarelor etc.

ARCURILE INELARE

Se utilizeaz ca arcuri tampon, la preluarea unor sarcini foarte mari (la arcurile tampon de la materialul rulant).

ARCURI DISC

Se utilizeaz ca arcuri tampon la instalaiile de matriat sau tanat, la fundaia mainilor grele, la tampoanele unor vehicule etc., acolo unde trebuiesc preluate ocuri rare i mari sau sarcini statice foarte mari, cu deformaii relativ mici.

ARCURI DIN CAUCIUC

SE UTILIZEAZ, N SPECIAL, PENTRU AMORTIZAREA OCURILOR I VIBRAIILOR, LA SUSPENSIA VEHICULELOR SAU INSTALAIILOR, LA COMPENSAREA ERORILOR DIN UNELE LANURI CINEMATICE I LA MODIFICAREA TURAIEI CRITICE A UNOR SISTEME MECANICE.Arcuri bloc din cauciuc Arcuri din cauciuc vulcanizat ntre elemente metalice Arcuri cave din cauciuc

CARACTERISTICA ELASTICACaracteristica elastica a unui arc reprezinta dependenta dintre sarcina exterioara ( forta sau moment de torsiune) care actioneaza asupra sa si deformatia elastica (sageata sau rotire) pe directia sarcinii. n functie de tipul sarcinii exterioare, caracteristica elastica se poate exprima prin una din expresiile F = F() sau Mt = Mt(), n care reprezinta deformatia liniara a arcului pe directia fortei F (sageata), iar - deformatia unghiulara a arcului pe directia momentului de torsiune Mt (rotirea). n fig.. urmatoare sunt prezentate cele doua tipuri de caracteristici elastice liniare corespunzatoare celor doua tipuri de sarcini exterioare.

Caracteristica elastica la descarcare se suprapune exact peste caracteristica elastica de la ncarcare doar daca nu exista frecari ntre elementele componente. Daca arcurile sunt realizate din mai multe elemente suprapuse (arcuri n foi, arcuri inelare, arcuri disc) sau daca arcul este realizat dintr-un material cu frecari interne considerabile (arcuri din cauciuc), caracteristica elastica (prezinta o diferenta ntre ncarcare si descarcare (asa-numitul "histerezis"). Lucrul mecanic absorbit de arc n timpul ncarcarii (suprafata de sub caracteristica de ncarcare) este diferit de lucrul mecanic cedat de arc n timpul descarcarii (suprafata de sub caracteristica de descarcare).Diferenta dintre aceste lucruri mecanice o reprezinta lucrul mecanic consumat prin frecare (suprata nchisa de bucla "histerezisului"), care se transforma n caldura si ncalzeste arcul. Datorita acestui fenomen, arcurile care prezinta o caracteristica elastica cu "histerezis" au capacitate mai mare de amortizare a socurilor si vibratiilor.