Buhar ceketli bir transfer hattı günde dört kez ortamdan 160°C'ye geçiş yapar. Salmastra cıvataları devreye alma sırasında spesifikasyonlara uygun şekilde sıkıldı, ancak ilk haftanın sonunda salmastra akmaya başlıyor. Hiçbir şey çözülmedi. Conta ve salmastra ısı altında gevşediğinden bağlantı milimetrenin birkaç yüzde biri kadar kısalmıştır ve düz bir pul bu hareketi takip edemez. Belleville yaylı kutusu.
Kısa strok ve yüksek kuvvetin bu karışımı, konik diskli pulların valf kapaklarında, flanş cıvatalarında, yatak düzeneklerinde ve kabartma triminde çoğu bakım dosyasında kaydedilenlerden çok daha sık ortaya çıkmasının nedenidir. Bunları doğru şekilde yapmak, birkaç boyuta ve iki istifleme kararına bağlıdır ve sahadaki başarısızlıkların çoğu, atlananlardan birine dayanmaktadır.
Belleville Baharı Aslında Nedir?
Belleville yayı, sığ koni kesik şeklinde oluşturulmuş, rondela şeklinde bir sıkıştırma yayıdır. Eksenel olarak yüklendiğinde koni düzleşir: disk başına sapma genellikle bir milimetrenin oldukça altındadır, taşıdığı kuvvet ise kapladığı yüksekliğe göre büyüktür. Çoğu endüstriyel spesifikasyon, boyut serilerini, kalınlık tolerans gruplarını ve malzeme durumunu sabitleyen DIN 2093'e uygundur.
Dört değer parçayı tanımlar: dış çap, iç çap, malzeme kalınlığı t ve koni yüksekliği h. Yük eğrisinin şekli ve yorulma davranışı da dahil olmak üzere diğer her şey bunlardan kaynaklanır.
Tanım: Konik disk yayı veya disk rondelası olarak da adlandırılan Belleville yayı, kesik bir koniyi düzleştirerek elastik enerjiyi depolar. h/t oranı, yani koni yüksekliğinin malzeme kalınlığına bölümü, yük-sapma davranışını neredeyse tek başına belirler.
| karakteristik | Belleville disk yayı | Helisel sıkıştırma yayı | Düz yıkayıcı |
| Kısa yığında zorla | Disk başına yüksek, genellikle kilonewton | Orta, serbest uzunluk gerektirir | Yok |
| Eleman başına seyahat | Küçük, genellikle 0,2 ila 1,0 mm | Büyük, onlarca milimetre | Sıfır |
| Tipik arıza modu | Yorulma çatlağı, gevşeme sonrası yük kaybı | Burkulma, kalıcı set | Gevşeten, sinir bozucu |
| Tipik valf görevi | Salmastra canlı yükleme, koltuğa enerji verme, cıvatalı bağlantılar | Emniyet valfi ayar basıncı, aktüatör dönüşü | Yükün cıvata başları altında yayılması |
Bir h/t Oranı Seçmeden Önce Yük-Sapma Eğrisini Okumak
h/t oranı, yük-sapma eğrisinin şeklini ve dolayısıyla yayın yapabileceği işi belirler.
0,4'e yakın h/t'de eğri düz bir çizgiye yakındır: sapmanın iki katına çıkarılması kuvvetin kabaca iki katına çıkmasına neden olur. Bu, aritmetiğin boyutlandırılmasını basitleştirir ve çalışma yolunun küçük olduğu ve önceden bilindiği cıvatalı bağlantılara uygundur.
0,75'e yakın h/t'de eğri, hareketinin ortasında düzleşir. Kuvvet, bir milimetrenin onda biri kadar genişliğe sahip olabilen bir sapma bandı boyunca çok az değişir; bu, tam olarak canlı yüklü bir salmastranın istediği şeydir: salmastra gevşer, disk hafifçe boşalır ve salmastra üzerindeki baskı, çökmek yerine sızdırmazlık penceresinin içinde kalır.
Yaklaşık 1,3'ün üzerinde eğri tersine döner ve disk negatif sertliğe girer. Bu davranış, merkez üstü mekanizmalarda gerçek ve kullanışlıdır, ancak cıvata altında risklidir: içinden geçen bir disk, tek bir termal gezide ters dönebilir ve ön yükü kaybedebilir. Bir bakım ekibi, bir istifin görünür bir neden olmaksızın düz gittiğini bildirdiğinde, tork prosedürünü suçlamadan önce h/t'yi kontrol edin.
İstifleme: Seri ve Paralel Yapılandırmalar Yük ve Hareketi Nasıl Değiştirir?
Paralel istifleme kuvveti çoğaltır, seri istifleme ise seyahati çoğaltır ve hiçbir istif, yüksekliğin bedelini ödemeden ikisini aynı anda yapamaz.
Aynı yönde yuvalanan n disk, daha sert bir eleman gibi davranır: kuvvet tek bir diskin n katıdır, hareket ise aynı kalır. Yüz sırta dönüşümlü olarak aynı n adet disk n kat mesafe kat eder ancak yalnızca bir diskin kuvvetini taşır. Birleşik gruplar, örneğin seri halinde yerleştirilmiş iki paralel küme, daha uzun bir cep ve daha fazla sürtünme arayüzü pahasına her iki değeri de çarpar.
Paralel yığın
- Kuvvetin disk sayısıyla çarpımı
- Bir diske eşit hareket
- Sığ bir cepte yüksek ön yükleme için kullanışlıdır
- Sayım arttıkça sürtünme hızla artıyor
Seri yığını
- Seyahatin disk sayısıyla çarpımı
- Bir diske eşit kuvvet
- Termal hareket ve rahatlama için kullanışlıdır
- Daha yumuşak hız, daha uzun montaj yüksekliği
Sürtünme sessiz değişkendir. Her diskten diske arayüz, yükleme ve boşaltma stroku arasında nominal kuvvetin kabaca yüzde 2 ila 5'ini kaybeder, böylece on diskli bir yığın fark edilebilir bir histerezis gösterebilir ve kuru bir yığın, katalog eğrisinin oldukça altında okuyabilir. Yağlanmış yığınlar bu dağılmayı sıkılaştırır, ancak yayın ıslak sınırın içinde olması durumunda yağlayıcının proses sıvısıyla uyumlu olması gerekir.
Belleville Yıkama Makinalarının Vana ve Boru Donanımında Gerçek İş Yaptığı Yer
Valf ve boru tertibatlarında Belleville yayları üç yerde görünür: ısı döngüsü yapan cıvatalı bağlantılar, sabit gerilimi tutması gereken salmastra salmastraları ve hafif, sürekli itme gerektiren yuva bileşenleri.
- Salmastra ve kaput canlı yükleme. Her bir salmastra somununun altındaki kısa yığın, valf ısınıp soğurken paketleme gerilimini dar bir bant içinde tutar. Seri bağlı iki ila dört disk genellikle bir buhar vanasındaki hareketi kapsar.
- Flanşlı cıvatalı bağlantılar. Karbon çelik boru ile paslanmaz saplamalar arasındaki termal genleşme uyumsuzluğu klasik bir gevşeme mekanizmasıdır ve disk yığını, daha uzun bir saplamaya ihtiyaç duymadan bu durumu telafi eder.
- Koltuk enerjilendirmesi. Küresel ve kelebek vanalarda, hafif bir disk veya dalgalı yay, düşük fark basıncında yatağı kapağa doğru bastırır, ardından proses basıncı sızdırmazlık yükünü üstlenir.
- Aktüatör ve yatak ön yükü. Çeyrek turlu dişli kutuları ve elektrikli aktüatörler, aktarma organlarındaki eksenel boşluğu ortadan kaldırmak için küçük yığınlar kullanır.
- Rölyef trimi ve pilot aşamaları. Ayar basıncı stabilitesi, yay oranının sabit kalmasına bağlıdır ve bazı pilot tasarımlar, sarmal yayın çok uzun duracağı disk yığınlarını kullanır.
Yüksek sıcaklık küresel vanalarında en sık görülen arıza modeli, soğuğu sızdırmaz hale getiren ve sıcaktan sızan bir yuvadır. Koltuk ek parçası büyür, altındaki yayın hareketi absorbe etmesi gerekir ve küçük boyutlu veya gevşemiş bir yay, tam olarak işlem sıcaklığa ulaştığında temas basıncını kaybeder. Bu görev için üretilmiş bir valf, bunu genel bir parçaya bırakmak yerine yatak yayı malzemesini ve mevcut hareketi belirtmelidir.
VATTEN Pnömatik Yüksek Sıcaklık Küresel Vanası Uzatılmış braket ve ısı dağıtımlı yüksek sıcaklık pnömatik küresel vana, koltuk yayı malzemesi ve hareketin termal harekete uygun olması gerektiğinde uygundur. Ürünü Görüntüle → Aynı mantık, yatak yayının aynı anda termal harekete ve parçacık girişine dayanması gereken aşındırıcı servisteki metal yataklı küresel vanalar için de geçerlidir. Kendi notumuz Aşırı çalışma koşullarında metal yataklı küresel vanalar yükleme yolunda daha ayrıntılı olarak yürür.
Rölyef tarafında yay kalibrasyon elemanıdır. Yay yüklü bir emniyet valfi, yalnızca yay oranı sabit kaldığı sürece ayarlanan basıncını korur; dolayısıyla yay yuvası, kılavuzları ve tüm yardımcı disk elemanları, yuva ve diskle aynı incelemeyi hak eder.
Yaylı Tam Kaldırma Kapalı Emniyet Valfi Aşırı basınç koruması için yaylı emniyet valfi, A42Y-C ve A42Y-P/R servis limitleri ve seçim için PN/DN boyut tabloları. Ürünü Görüntüle → Saha çalışmasından pratik bir kural: Eğer bağlantı soğuk ve sıcak arasında 0,1 mm'den fazla hareket ederse veya cıvata ilk haftada yüzde 5'ten fazla gevşerse, düz pul yanlış parçadır ve kısa bir disk yığını genellikle saplamayı yeniden tasarlamaya gerek kalmadan bunu sabitleyecektir.
Hizmet Ömrünü Belirleyen Malzeme, Kaplama ve Tolerans Detayları
Malzeme kalitesi, kenar durumu ve önceden ayarlanmış işlem, bir diskin bir milyon döngüye mi yoksa on bin döngüde çatlamaya mı dayanacağını belirler ve bunlar katalog yük değerinden daha önemlidir.
| Malzeme | Sıcaklık rehberliği | Korozyon direnci | Tipik kullanım |
| 50CrV4 veya 51CrV4 yay çeliği | Değer kaybıyla yaklaşık 250 C'ye kadar | Düşük, kaplama gerekiyor | Genel endüstriyel cıvatalama ve rakorlar |
| 301 paslanmaz | Yaklaşık 200 C'ye kadar | Orta | Su, gıda ve hafif kimyasal görev |
| 17-7PH yağışla sertleşen paslanmaz | Yaklaşık 350 C'ye kadar | iyi | Yüksek yorulma döngüleri, daha temiz hizmet |
| Inconel X-750 | Yaklaşık 600 C'ye kadar | Yüksek | Buhar, egzoz ve sıcak supap trimi |
Geriye kalan riskin çoğunu dört süreç ayrıntısı taşır:
- Yorulma çatlaklarının normalde başladığı keskin köşeyi ortadan kaldıran kenar yuvarlatma.
- Yüzeyi sıkıştırmaya sokan ve bisiklet parçalarındaki yorulma ömrünü fark edilir derecede artıran bilyalı dövme.
- Artık gerilimi ortadan kaldıran ve parça gönderilmeden önce koni yüksekliğini stabilize eden katı yüksekliğe ön ayarlama.
- Fosfatlama, çinko pul veya PTFE olsun, yüzey işlemi korozyon için olduğu kadar sürtünme kontrolü için de seçilir.
Bisiklet servisinde ön ayar isteğe bağlı değildir. Katı yüksekliğe kadar sıkıştırılan bir disk, koni yüksekliğini tutmayan diskten çok daha iyi tutacaktır ve adımın atlanması genellikle, herhangi bir yorulma çatlağının görülmesinden çok önce, ilk yüz döngüde yüzde birkaç oranında yük kaybı olarak ortaya çıkar.
Pratik Bir Seçim Sıralaması
En yakın katalog sayfasından değil, bağlantının tutması gereken yükten çalışın.
- Yük bandını tanımlayın. Bağlantının sızdırmaz hale getirmesi gereken minimum gerilimi ve donanımın kaldırabileceği maksimum gerilimi belirtin, ardından boyutu o pencerenin ortasına getirin.
- Hareketi ölçün. Termal genleşme, conta gevşemesi ve sürünme, yayın absorbe etmesi gereken yola eklenir. Sayı 0,2 mm'nin altındaysa genellikle tek bir disk yeterlidir.
- Diski ve oranı seçin. Tahmin edilebilir bir oran için 0,4'e yakın h/t'yi seçin veya hareket boyunca sabit kuvvetin sertlikten daha önemli olduğu durumlarda 0,75'e yakın bir değer seçin.
- Yığına karar verin. Hareket için seri, kuvvet için paralel ve yalnızca cep yüksekliği izin verdiğinde birleşik gruplar.
- Stresi ve çevreyi kontrol edin. Hesaplanan gerilimin, çalışma sıcaklığında malzeme için yorulma sınırının altında olduğunu ve kaplamanın veya yağlayıcının proses sıvısına dayandığını doğrulayın.
Sıkça Sorulan Sorular
Belleville rondelaları ve disk yayları aynı şey midir?
Evet. Belleville rondelası, konik disk yayı ve disk yayının tümü aynı kesik koni parçasını tanımlar ve Alman standardı DIN 2093, Tellerfeder terimini kullanır. Adlandırma bölgeye ve tedarikçi kataloğuna göre değişir ancak boyutlar ve yük davranışı aynı kurallara tabidir.
İstifleme hem yükü hem de hareketi aynı anda kaldırabilir mi?
Basit bir yığında aynı disklerle değil. Paralel gruplar kuvveti çoğaltır ve seri gruplar hareketi çoğaltır; dolayısıyla her ikisini de yükseltmek, birleşik gruplar ve daha uzun bir cep gerektirir. Örneğin seri olarak yerleştirilen iki paralel çift, tek bir diskle karşılaştırıldığında her iki değeri de kurulu yüksekliğin dört katı kadar iki katına çıkarır.
Bir yığında ne kadar sürtünme normaldir?
Kuru bir yığın üzerinde arayüz başına nominal kuvvetin kabaca yüzde 2 ila 5'i kadardır; bu, yükleme ve boşaltma eğrisi arasında bir fark olarak ortaya çıkar. Yağlama saçılmayı azaltır ve etki, hizmette keşfedilmek yerine hesaplamada dikkate alındığında çoğu cıvatalı bağlantı için yeterince küçüktür.
Disk yayların kurulumdan sonra yeniden torklanması gerekir mi?
Düz rondelalardan daha az sıklıkla, ancak ilk ısıtma döngüsü hala eşyaları hareket ettiriyor. Cıvata yükünü sistem çalışma sıcaklığına ulaştıktan sonra bir kez ve ilk haftadan sonra tekrar kontrol edin; önceden ayarlanmış, doğru boyuttaki bir yığın normalde o andan itibaren yüzde birkaç oranında tutar.


















