ASAMBLRI ELASTICE I DE AMORTIZARE

4.1. Arcuri

4.1.1. Definiie i domeniu de utilizare Arcurile sunt organe de maini care realizeaz legtura elastic ntre elementele componente ale unei maini, mecanism sau dispozitiv. Arcurile funcioneaz prin acumulare i redare de energie.

Arcurile acumuleaz energie prin deformare sub aciunea unei sarcini i o cedeaz total sau parial prin revenirea la forma iniial la dispariia cauzei care a produs deformarea. Datorit formei constructive i a materialului din care sunt confecionate, arcurile suport deformaii mari.

Arcurile se utilizeaz pentru : amortizarea ocurilor i vibraiilor (arcurile vehiculelor, arcurile montate sub

fundaii) acumularea energiei n vederea redrii ei treptat sau n scurt timp (arcurile

mecanismelor de ceasornic) exercitarea unor fore elastice permanente (arcurile supapelor, arcurile

cuplajelor cu friciune) reglarea i limitarea forelor (arcurile cuplajelor de siguran) msurarea forelor i momentelor (dinamometre) modificarea pulsaiei proprii a unor organe de maini sau mecanisme.

4.1.2. Clasificarea arcurilor Clasificarea arcurilor se poate face:

a. Dup forma constructiv arcuri cu foi fig. 4.1.a, 4.1.b arcuri elicoidale fig. 4.1.c, 4.1.d, 4.1.e, 4.1.f arcuri disc fig.4.1.i arcuri inelare fig.4.1.h arcuri spiral plan fig.4.1.k arcuri bar de torsiune fig.4.1.j arcuri speciale 4.1.g.

a.

e.

g.

b.

f.

h.

c.

i.

j.

d.

k.

Fig. 4.1

b. Dup solicitarea arcului (direcia i sensul forelor exterioare) arcuri de traciune (tampoane elastice) arcuri de torsiune (bare de torsiune, arcuri elicoidale) arcuri de ncovoiere (arcuri foi, disc, spirale, plane)

c. Dup seciunea semifabricatului arcuri cu seciunea rotund arcuri cu seciunea dreptunghiular arcuri cu seciunea ptrat arcuri cu seciunea profilat

d. Dup materialul din care sunt executate arcuri din oel arcuri din materiale neferoase arcuri din materiale nemetalice

e. Dup rolul lor funcional arcuri de amortizare arcuri de acumulare de energie arcuri pentru exercitarea unei fore permanente arcuri de reglare arcuri de msurare

f. Dup rigiditatea lor arcuri cu rigiditate constant (exemplu fig.4.1.a,c,e) arcuri cu rigiditate variabil (exemplu fig.4.1.g)

Alegerea tipului de arc se poate face dup urmtoarele criterii: masa arcului raportat la constanta arcului masa arcului raportat la lucrul mecanic de deformaie

volumul arcului raportat la constanta arcului volumul arcului raportat la lucrul mecanic de deformaie.

Analiza urmrete alegerea arcului care s satisfac parametrii tehnici impui n condiiile cele mai economice.

4.1.3. Materiale i tehnologie de execuie Pentru a fi folosit la confecionarea arcurilor un material trebuie s satisfac urmtoarele condiii:

s aib proprieti elastice stabile n timp rezisten mare i plasticitate suficient de mare rezisten la oboseal.

Arcurile care lucreaz n condiii de temperatur se execut din materiale cu coeficient de dilataie redus i care au stabilitate a caracteristicilor la variaii ale temperaturii n anumite limite. Pentru temperaturi care depesc 350 C se folosesc oeluri inoxidabile sau chiar refractare.

Energia acumulat de arc la un anumit volum, este proporional cu ptratul rezistenei admisibile. Aceast constatare face ca prima cerin impus unui material pentru confecionarea arcurilor s fie rezisten ct mai nalt. Materialele folosite la confecionarea arcurilor se utilizeaz sub form de bare, band, tabl sau srm. Printre altele se folosesc:

srm din oel carbon de calitate, mrcile RR, RM, RS-STAS 893-89 oeluri aliate pentru arcuri STAS 795-92 srm tras din oel aliat pentru arcuri STAS 892-89 oel rotund laminat la cald din oel pentru arcuri STAS 333-87 oel rotund calibrat pentru arcuri STAS 1800-87 bare din oel cojit pentru arcuri STAS 6473-83 aliaje speciale cu nichel materiale neferoase (exemplu bronz cu beriliu) materiale nemetalice (exemplu cauciuc).

n continuare se face o descriere succint a materialelor enumerate mai sus.

Oelurile carbon de calitate STAS 893-89 au un coninut ridicat de carbon (0.4 1,25%). Se folosesc pentru arcurile ce au diametre sau grosimi reduse. Oelurile carbon se utilizeaz la confecionarea arcurilor sub form de srm patentat avnd seciune circular. Srma patentat se obine prin tragerea la rece a materialului care n prealabil a suferit o clire izoterm (nclzire la 850 900 oC urmat de o rcire pn la 450 500 oC n bi de plumb). n urma acestei operaii structura materialului devine perlitic cu rezisten sporit fa de acelai material mbuntit (clit i revenit).

Existena unor variaii n mrimea i distribuia particulelor de cementit din perlit, conduc la stri tensionale care afecteaz rezistena la oboseal. Din acest motiv, pentru arcurile de mare rspundere se folosete material selecionat din calitatea RSS. n urma formrii la rece arcurile din oeluri patentate necesit doar un tratament termic de detensionare la 250 300 oC.

Arcurile din oeluri patentate au o larg utilizare deoarece materialul i tehnologia de execuie conduc la costuri de fabricaie minime.

Pentru arcuri de mare rspundere se folosesc oeluri aliate STAS 795-92. Elementele de aliere (Si, Cr, V, W, Mn) ridic limita de elasticitate a materialului, pn n apropierea rezistenei de rupere. Siliciul, ca element de aliere, mrete clibilitatea, rezistena i tenacitatea oelului. Odat cu creterea coninutului de siliciu (Si >2%) crete i rezisten la ocuri repetate. Siliciul favorizeaz decarburarea stratului superficial n timpul prelucrrii la cald i apariia defectelor de suprafa. Din acest motiv tratamentele termice la arcurile din materiale aliate cu siliciu se fac n atmosfer controlat.

Oelurile de arcuri crom-vanadiu se caracterizeaz n general prin proprieti mecanice ridicate i rezisten mare la oboseal. Prezint stabilitate la temperaturi ridicate (pn la 300 oC) i rezisten la ocuri repetate. Oelul crom-vanadiu este indicat pentru confecionarea arcurilor de supape. Costul ridicat limiteaz folosirea acestui tip de oel. Oelurile pentru arcuri precum i cteva proprieti mecanice ale lor sunt prezentate n tabelul 4.1.

Materialele neferoase se utilizeaz pentru execuia arcurilor care trebuie s ndeplineasc condiii de conductibilitate electric i termic ridicat, rezisten la coroziune, comportare antimagnetic. n tabelul 4.2 sunt reprezentate materialele neferoase folosite la confecionarea arcurilor.

Materialele nemetalice cele mai des utilizate la confecionarea arcurilor sunt cauciucul (natural i sintetic), pluta i masele plastice. Dei are proprieti elastice inferioare celui natural, cauciucul sintetic este mai des utilizat la confecionarea arcurilor detorit unei rezistene sporite la uzur, aciunea produselor petroliere i factorilor atmosferici.

Tabelul 4.1 Duritatea BrinellMarca

oelului Simbol vechi STAS 795-92

Limita de curgere min. [MPa]

Rezistena de rupere la traciune min. [MPa]

Oel laminat

Oel recopt

Indicaii generale de utilizare

OLC 55A ARC 6A 880 1080 285 229 Arcuri pentru solicitri mici, de tip spiral i n foi.

OLC 65A ARC 6 780 980 285 229 Arcuri spirale elicoidale i arcuri foi pentru solicitri mici.

OLC 75A ARC10 880 1080 321 241 OLC 85A ARC 7 980 1130 363 229

Arcuri foi ,elicoidale, disc i inelare pentru vehicule grele

51Si17A ARC 5 1080 1180 321 241 Arcuri foi i elicoidale pentru vehicule de cale ferat.

51VCr11A ARC 2A 1180 1320 363 235 Arcuri foi i elicoidale sau spirale puternic solicitate.

60Si15A ARC 3 1270 1470 363 255 Arcuri foi, elicoidale, disc, inelare pentru vehicule grele.

56Si17A ARC 4 1080 1270 321 235 Arcuri foi, elicoidale, plci elastice, pentru solicitri medii.

Not: La oelurile pentru arcuri se pot aprecia ca valori medii informative: modulul de elasticitate longitudinal, circa 20600 MPa modulul de elasticitate transversal, circa 7800 MPa

Tabelul 4.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mat

eria

l

Com

pozi

tie ch

imica

[%]

Lim

ita d

e pro

porti

onal

itate

[M

Pa]

Lim

ita d

e cur

gere

[MPa

]

Rezi

stent

a la r

uper

e [M

Pa]

Mod

ul d

e ela

stici

tate

lo

ngitu

dina

l X10

[MPa

]

Mod

ul d

e ela

stici

tate

tra

nsve

rsal

X10

4 [M

Pa]

Dur

itate

a Brin

ell

Alu

ngire

a

Observatii

Alam special

Cu 72 Ni 6 Al 1.5 Zn 20.5

400 700 850 11 4 157 20 Tratate termic. Arcuri cu proprieti anticorozive i caracteristici mecanice bune.

Bronz cu

crom

Cr 0.6-0.85 Cu 99-99.4

230 400

555 555 12 4.5 150 10 Tratate termic.

Bronz cu

alumi-niu

Cu 88.9 Al rest

450 800 800 11.6 5 200 7 Tratate termic. Arcuri cu proprieti anticorozive ieftine.

Bronz cu

beriliu

Be 2 Co 0.5 Cu 97.5

750 1000 11601400

11.613

5.5 350 10 Tratate termic. Arcuri cu proprieti anticorozive pn la 150oC.

Monel K

Ni 66 Cu 29 Al 5

620 930 1160

11601300

16.8 6 330 - Tratate termic. Arcuri cu rezisten nalt. Proprieti anticorozive (rezisten la apa de mare, vapori supranclzii, CO2, Cl, substane alcaline, soluii slab acide ale acidului sulfuric.

Nichel Z

Ni 98 Cu, Mn, Fe, Si, 2

730 1140 1400 21 5 - - Tratate termic. Pstreaz proprietile mecanice i elastice chiar i la temperatut ridicat.

Alam Cu 70 Zn 30

310 545 680 9.5 3.25 180 20 Tras sau laminat la rece. Proprieti anticorozive (rezisten la vapori supranclzii, CO2). Nu rezist la acid sulfuric.

Arcurile de cauciuc lucreaz normal ntre 30C i 60C dar pentru perioade scurte pot lucra pn la temperaturi de -100C. n ultimul timp la confecionarea unor arcuri de tip membran i burduf se utilizeaz materiale plastice care prezint avantaje fa de cauciuc privind rezistena la acizi i medii oxidante. Dezavantajul maselor plastice const n instabilitatea proprietilor mecanice n timp i la variaii ale temperaturii.

n producia de arcuri pentru asigurarea rezistenei la oboseal, trebuie acordat o atenie deosebit strii suprafeei semifabricantului. Aceasta trebuie s fie fr fisuri, neted i nedecarburat. Decarburarea maxim permis stratului superficial este prescris n tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 Marca oelului Grosimea laminatului Adncimea maxim a

stratului decarburat [%] Pn la 8 mm inclusiv OLC55A; OLC65A; OLC75A;

OLC85A; 51VCr11A Peste 8 pn la 80 mm inclusiv 2.0 1.5

Pn la 8 mm inclusiv 51Si17A; 60Si15A; 56Si17A Peste 8 pn la 80 mm inclusiv

2.5 2.0

Arcurile elicoidale se execut din srm, prin nf-urare. nfurarea se poate executa la rece pentru dimensiuni ale semifabricatului pn la 8 10[mm] sau la cald pentru dimensiuni mai mari. La rece arcurile se pot nfura pe dorn figura 4.2 sau pe maini speciale figura 4.3. Fig. 4.2

nfurarea pe dorn este o operaie mai puin productiv, deoarece necesit un dorn pentru fiecare tip de arc elicoidal. Se folosete numai la producia de unicate sau n cazul arcurilor de dimensiuni mari nfurate la cald.

Diametrul dornului este mai mic dect diametrul interior al arcului, astfel c dup nfurare diametrul se mrete ca urmare a revenirii elastice a materialului arcului pe ntreaga lungime. Cteva dimensiuni ale dornului n corelaie cu cele ale arcului sunt date n tabelul 4.4.

Fig. 4.3

Tabelul 4.4 Diametrul exterior

al arcului Diametrul dornului n funcie de diametrul semifabricatului

0.3 0.5 0.8 1.0 2.0 3 2.1 4 3.1 2.5 5 4.0 3.5 2.7 2 6 5.0 4.5 3.6 2.9 8 6.4 5.5 4.8 10 8.4 7.4 6.7 12 9.3 8.5 6.1 14 11.1 10.4 8.0 18 14.3 11.9 20 16.2 13.8 22 16.6 32 25.5

La producia de serie se folosete nfurarea pe maini de rulat. Acestea au productivitate mult sporit i pe lng nfurare mai execut alte operaii ca ndoirea capetelor arcului i tierea la lungime. Pentru nfurare, pe main se monteaz trei scule numite degetare poziionate la 120 care direcioneaz srma n vederea nfurrii (figura 4.3.a). Dup realizarea numrului total de spire pentru arc, srma este retezat (figura 4.3.b). n figura 4.3.c este prezentat realizarea arcurilor elicoidale cu capete de prindere.

Tratamentul termic confer arcurilor proprieti elastice i rezistena necesar n funcionare. Pentru arcurile excutate din srm i care au diametre mai mici de 8 mm se procedeaz astfel:

1. Arcurile confecionate din srm patentat, dup nfurare se supun unui tratament termic de detensionare la temperatur de 250 300C.

2. Pentru celelalte materiale naintea operaiei de nfurare srma este clit i revenit la o duritate de 55 66 HRC pentru diametre ale srmei de 0,2 mm i 46 HRC pentru diametre ale srmei de 78 mm. Dup operaia de nfurare se face o revenire la 400C iar dup ecruisare cu jet de alice arcul este detensionat la 250C.

n cazul arcurilor cu diametrul srmei sau grosimea materialului mai mare de 8 [mm] nfurarea se face la cald. Barele sunt nclzite la 850 920 C n cuptoare cu atmosfer neutr pentru evitarea decarburrii. Dup nfurarea pe dorn, arcului i se aplic un tratament termic de clire urmat de revenire. n tabelul 4.5 sunt date temperaturile pentru tratamente termice ale oelurilor pentru arcuri.

Tabelul 4.5 Temperatura [oC] Marca oelului

Clire Mediu de rcire Revenire OLC 55A 830850 Ulei 400..460 OLC 65A 830850 Ulei 450..510 OLC 75A 810830 Ulei 450..510 OLC 85A 810830 Ulei 450..510 51 Si 17A 860880 Ulei sau ap 430..490

51 VCr11A 830850 Ulei 450..520 56 Si 17A 860880 Ulei sau ap 430..490 60 Si 15A 850870 Ulei 430..490

Dup tratamentul termic arcurile de compresiune sunt rectificate frontal pentru obinerea unor suprafee de reazem plane.

Supratensionarea ( stabilizarea ) este operaia prin care arcul este supus la o sarcin alternant sau este meninut timp ndelungat (2 24 ore) la o sarcin ce depete cu 1020% sarcina maxim de lucru. n urma acestei operaii arcul dobndete o deformare plastic, iar materialul se ecruiseaz mrindu-i domeniul de elasticitate.

Protecia anticoroziv se face prin acoperire galvanic sau vopsire. Controlul arcurilor presupune verificarea aspectului exterior, verificarea geometriei i a caracteristicilor mecanice.

Operaia care mrete foarte mult rezistena la oboseal a arcurilor este ecruisarea cu jet de alice (sablarea). Creterea rezistenei la oboseal se datorete nchiderii microfisurilor, durificrii i tasrii materialului n straturile de suprafa. Alicele utilizate la aceast operaie pot fi din font, oel sau sticl. Alegerea alicelor se face n funcie de:

profilul arcului efectul abraziv cerut rugozitatea final dorit.

n tabelul 4.6 se prezint rugozitile obinute pe suprafaa arcului funcie de dimensiunea alicelor.

Arcurile care lucreaz timp ndelungat la temperaturi ridicate (150 450 C) sunt afectate de fenomenul de fluaj. Aceasta se manifest printr-o deformare plastic i micorarea capacitii portante. Fenomenul se mai numete i relaxarea arcurilor.

Pentru micorarea efectelor relaxrii, arcurile se supun unor tratamente termo mecanice. n acest scop se comprim arcul la lungimea Hmax corespunztoare sarcinii maxime indicat pe desenul acestuia i se menin timp de 30 minute la temperatura de 130C.

Dup alegerea materialului, pentru calculul arcului este necesar s se aprecieze rezistena admisibil. Ea depinde de:

modul cum este ncrcat arcul (static, dinamic)

Tabelul 4.6 Dimensiunea alicei

[uniti convenionale] Rugozitate

a Ra 0.2 0.8 0.4 1.6 0.8 3 1.4 12

felul materialului i tratamentul termic aplicat starea suprafeei i decarburarea stratului superficial.

n condiiile unei ncrcri statice STAS 7067 87 stabilete pentru arcurile din oel carbon nfurate la rece valori ale rezistenei la rupere. n tabelul 4.7 sunt recomandate rezistene admisibile pentru arcuri din oel carbon de calitate STAS 893 89.

Tabelul 4.7 1 2 3 4 5 6 7

Marca srmei (conform STAS 893-89) RS RM RR

Diametrul nominal [mm]

r[MPa] a[MPa] r[MPa] a[MPa] r[MPa] a[MPa]0.45 21002550 25502900 1280 0.5

17002100 2100..2500

1050

0.55 2050250025002850 1250

0.6 17002050

850

205024501030

0.7 2000245024502800 1230

0.8 0.9

16502000 830 20002400

1000 24002750 1200

1 1.1

16001950 800 19502350 980 23502750 1180

1.2 1.3 1.4

15501900 780 19002300 950 23002700 1150

1.5 15001900 225027001.6 15001850

18502200 930 22502600

1130

1.8 15001800

750

18002200 900 22002600 1100 2 14501750 17502150 880 21502500 1080

2.2 14501700 730

17002100 850 21002500 1050 2.4 14001700 17002050 20502400 1030 2.5 2.8

14001650 16502000 830 20002350 1000

3 14001600

700

16001900 800 19002300 950 3.5 13501550 680 15501800 780 18002150 900 4 13001550 650 15501750 17502100 880

4.5 12501500 630 15001700 750 17002050 850 5 12001450 600 14501650 730 16502000 830

5.5 11501400 14001600 700 16001950 800 6 11501350

580 13501550 680 15501850 780

7 11001300 550 13001500 650 15001800 750

Pentru arcurile din oel aliat, nfurate la rece se recomand rezistenele admisibile din tabelul 4.8.

Tabelul 4.8 1 2 3 4

Marca Rezistena admisibil [MPa], d < 8mm /

d = 8mm 40mm

Indicaii pentru utilizare

51 VCr 11A 680 / 650 Arcuri supuse la solicitri ridicate statice sau oscilante de durat medie. Temperatura maxim de regim 150oC.

60 Si 15A 680 / 600 Idem 51VCr11A. Temperatura maxim de regim 180oC. 56 Si 17A 51 Si17A

630 / 500 Arcuri supuse la solicitri moderate, statice sau oscilante de lung durat. Temperatura maxim de regim 180oC.

OLC 85A 700 / 650 Arcuri supuse la solicitri ridicate, statice sau oscilante de lung durat. Temperatura maxim de regim 200oC.

OLC 75A 680 / 650 Arcuri supuse la solicitri moderate, statice sau oscilante de lung durat. Temperatura maxim de regim 200oC.

4.1.4. Caracteristica arcurilor

Funcionarea arcurilor se bazeaz pe acumularea de energie sub forma deformaiilor elastice (sgei sau unghiuri de torsiune), produse de aciunea unor fore sau momente. Legtura ntre solicitarea i deformaia elastic a unui arc se prezint grafic sub forma curbei caracteristice.

Alura caracteristicii depinde de proprietile fizice ale materialului din care este confecionat arcul i construcia acestuia.

Pentru arcurile confecionate din materiale ce respect legea Hooke i care nu prezint frecri interne sau ntre elementele componente, caracteristica este liniar. n figura 4.4 se prezint caracteristicile liniare ale unui arc elicoidal de compresiune (a) i unei bare de torsiune (b). Caracteristica liniar este rezultatul proporionalitii dintre sarcin i deformaia corespunztoare.

Proporionalitatea permite exprimarea matematic a fenomenului prin urmtoarele relaii:

====== tgCfP

.........fP

fP

fP

an

n

3

3

2

2

1

1 (4.1)

== tgfCfP nann (4.2)

respectiv:

====== tgCM

.......MMM

an

tn

3

3t

2

2t

1

1t (4.3)

== tgCM nantn (4.4) unde: = tgCa reprezint rigiditatea arcului

a Fig. 4.4 b

- unghiul de nclinare al caracteristicii.

Rigiditatea se exprim n N/mm pentru arcuri la care se msoar sgeata i Nmm/rad pentru arcuri de torsiune. Se definete ca flexibilitatea arcului inversul rigiditii:

== tg1

C1

a (4.5)

Lucrul mecanic de deformaie a arcului se exprim prin relaiile:

dfPdLd = (4.6)

respectiv

= dMdL td (4.7) i este reprezentat grafic de suprafaa haurat situat sub curba caracteristic.

Pentru arcuri cu caracteristica linear:

2ad fC21fP

21L == (4.8)

2atd C21M

21L == (4.9)

Pentru arcurile confecionate din materiale ce prezint fenomene de frecare intern (cauciuc, masele plastice), cele care au geometrie variabil (conice, parabolice, elicoidale cu seciune variabil) sau cele care din construcie prezint fenomene de frecare extern (inelare, disc, cu foi multiple), caracteristica se prezint sub forma unei curbe progresive figura 4.5.a sau degresive figura 4.5.b.

n aceste cazuri rigiditatea arcului este instantanee i reprezint tangenta la curba caracteristic ntr-un anumit punct

constanttgdfdPCa == (4.10)

constanttgddMCa == (4.11)

Lucrul mecanic de deformaie al acestor arcuri este reprezentat tot de suprafaa cuprins sub curba caracteristic putnd fi evaluat prin planimetrare sau calculat cu relaiile:

= nf0d dfPL (4.12) = n0 td dML (4.13)

Fig. 4.5

ntre energia acumulat E0 i cea cedat de arc E, subzist relaia

f0 EEE = (4.14) unde: Ef reprezint energia pierdut prin frecare

intern sau extern.

Pierderile prin frecare fac s existe o diferen ntre caracteristica arcului la deformare i cea la revenire, figura 4.6.

Pe diagram se creaz un contur nchis numit histerezis. Suprafaa cuprins n interiorul conturului nchis reprezint lucrul mecanic pierdut prin frecare. Fenomenul este interesant n special la arcurile ce prezint frecare extern, spre exemplu la arcurile cu foi multiple. Datorit frecrii ntre lamele de arc, deformaia este frnat. Caracteristica real de ncrcare, va fi deplasat fa de cea teoretic - figura 4.7.

La descrcare forele de frecare se opun revenirii foilor, fenomen ce deplaseaz caracteristica sub cea teoretic. Cu ct conturul nchis este mai mare, cu att pierderile energetice sunt mai importante. La unele tipuri de arcuri, spre exemplu cele inelare, intereseaz acest lucru.

Aceasta face ca la proiectare s se ia toate msurile de intensificare a frecri. La arcurile lamelare n cele mai multe cazuri exist interesul diminurii pierderilor prin frecare. Pentru aceasta se iau msuri ca suprafeele lamelor s fie ct mai netede iar n construciile mai noi se introduc ntre lame folii de material plastic pentru a micora frecarea.

Cantitatea de energie pe care o poate acumula un arc sub forma lucrului mecanic de deformaie depinde de tipul arcului. Pentru arcuri avnd deformaia sub form de sgeat

VE

KL2maxi

sd = (4.15)

iar pentru arcuri avnd deformaia sub form de unghiuri de torsiune

VG

KL2maxt

sd = (4.16)

n care: Ld lucrul mcanic de deformaie imax efortul unitar maxim de ncovoiere E modulul de elsticitate al materialului din care se confecioneaz arcul G modulul de elasticitate transversal al materialului din care se confecioneaz arcul Ks coeficient de utilizare specific definete eficiena folosirii materialului din

care este confecionat arcul privind acumularea energiei d2

maxis L

VEK = (4.17)

respectiv

Fig. 4.6

Fig. 4.7

dmaxt

s LV

GK = (4.18)

Se obinuiete i folosirea unui coeficient de utilizare volumic

E

KVL

K2maxi

sd

v== (4.19)

respectiv

0

2maxt

sv GKK

= (4.20)

4.1.5. Arcuri elicoidale

4.1.5.1. Generaliti Arcurile elicoidale se execut din srm sau band, avnd seciune rotund, dreptunghiular sau ptrat, constant sau variabil, prin nfurare pe o suprafa generatoare cilindric, conic, dubloconic, paraboloidal etc. figura 4.8.

Arcurile elicoidale ocup o arie de rspndire larg, motiv pentru care sunt descrise prin standardele: STAS 6917 88 - Arcuri elicoidale

cilindrice de compresiune, traciune, torsiune. Reguli i metode pentru verificarea calitii

STAS 7066/1,2 87 - Arcuri elicoidale cilindrice de compresiune din oel cu seciune rotund. Condiii tehnice de calcul

STAS 7067/1,2 87 - Arcuri elicoidale cilindrice de compresiune i traciune cu seciune rotund. Calculul arcurilor

STAS 8216 68 - Arcuri disc. Calculul arcurilor STAS 8217 84 - Arcuri elicoidale cilindrice de traciune din oel cu seciune

rotund. Condiii tehnice de calcul STAS 8488 81 - Arcuri elicoidale cilindrice de torsiune din oel cu seciunea

rotund. Condiii tehnice.

Arcurile elicoidale cilindrice de compresiune sunt cele mai des utilizate. Elementele geometrice pentru acest tip de arc sunt prezentate n figura 4.9.

Fig. 4.8

Fig. 4.9

Bibliografie 1. Barbu, t. Influna suprasolicitrilor statice i dinamice

asupra rezistenei n timp a arcurilor elicoidale. Buletinul tiinific, IV, I.I.S. Sibiu, 1985.

2. Boiangiu, D. .a. Elemente elastice ale mainilor. Editura Tehnic, Bucureti, 1967.

3. Branovski, B. Wabl der aptimalen Konstructionsparameter von Schraubenfedern und Berucksichtigung der minimalen Kosten oder Baumassen. Draht 31, p. 67-69, 1980.

4. Buzdugan, Gh. Rezistena materialelor. Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1981.

5. Carbon, H. Spring Designers Handbook. Mariel Dekker Inc., New-York, 1978.

6. Chiiu, A., .a. Organe de maini. Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1981

7. Curti, G.,Orlando, M. Geschlitzte Tallerfedern. Draht 32, p. 610-614, 1981.

8. Drghici, I., .a. Organe de maini. Universitatea din Braov, 1980.

9. Drghici, I. Suspensii i amortizoare. Editura Tehnic, Bucureti, 1970.

10. Florea, V. Organe de maini. I.I.S. Sibiu, 1982.

11. Florea, V. Bazele proiectrii n construcia de maini vol. I. I.I.S. Sibiu, 1988

12. Iancu, Gh. Studiul mbuntirii amortizrii oscilaiilor amortizorului Dacia 1300. Tez de doctorat, Universitatea din Braov, 1980.

13. Klocs, K.H., Kaiser, B.

Dauerhaltbarkeitseigenschaften von Schraubenfedern in Abhangigkeit von Wickelverhaltnis und Oberflachenzustad. Draht, p. 415-420, 9/1977

14. Manea, Gh. Organe de maini. Vol. I, Editura Tehnic, Bucureti, 1970.

15. Matek, W. .a. Maschinen elemente. Friedr. vieweg & sohh-Wiesbaden, 1992.

16. Pavelescu, D., .a. Organe de maini. Vol. I, Institutul Politehnic Bucureti, 1979.

17. Sireteanu, T., .a. Vibraiile aleatoare ale automobilului. Editura Tehnic, Bucureti, 1981

STAS 893-80; 795-80; 892-80; 333-80; 800-82; 6473-83; 7217-83; 8488-81; 899-80; 8217-84; 8853-79.