Онлайн расчет пружины сжатия: Расчет автомобильных пружин

| 21.03.2018 | 0 | Разное

Содержание

Расчет пружин – Торговый дом Пружинно-навивочный завод

Пружины изготавливаются методом холодной или горячей навивки из сталей с химическим составом и механическими свойствами предусмотренными ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1435-90, ГОСТ 14959-79 и бронзы по ГОСТ 5222-72, ГОСТ 493-79.

Таблица 4.3
5,0 5,1 5,2 5,3

Диаметр стальной проволоки и допускаемые отклонения по нему должны соответствовать ГОСТ 9389-75, ГОСТ 1071-81, ГОСТ 14963-78, ГОСТ 2590-88, бронзовой ГОСТ 5222-72.
При проектировании пружины выбор материала и сортамента заготовки для холодной навивки пружин должен проводиться в соответствии с требованиями чертежа и ГОСТ 13764-86.

1,31 1,30 1,29 1,29 6,4 6,5 6,6 6,7 1,23 1,23 1,22 1,22 7,8 7,9 8,0 8,1 1,19 1,18 1,18 1,18 9,2 9,3 9,4 9,5 1,16 1,15 1,15 1,15 10,6 10,7 10,8 10,9 1,13 1,13 1,13 1,13

Сила пружины сжатия и растяжения (расчетные схемы см. на стр. 7-1), заданная требованиями чертежа, проверяется по формуле

По расчетной
возникающие в теле пружины

высокой ударной вязкости и высокой пластичности. Таким требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали с повышенным содержанием углерода (0,5…0,7 %), которые подвергают закалке и последующему отпуску при температуре 420…520°С.

х0x020 τ =к⋅8⋅F⋅D ≅к⋅2,55⋅F⋅D ,кгс/мм, гдек=4⋅с-1+0,615, с=D .

Для производства пружин широко применяется стальная пружинная проволока круглого сечения диаметром 0,2…8,0 мм по ГОСТ 9389- 75, ГОСТ 1071-81, ГОСТ 14963-78 и бронза по ГОСТ 5222-72 с допускаемыми отклонениями по группам точности ГТЗа и ГТ4 ГОСТ 2771-71.

Для пружин автомобилей ВАЗ, КАМАЗ, ГАЗ, УАЗ, МАЗ применяются пружинные стали по специальным техническим условиям. Наибольшее применение из них нашли сталь 70 по ТУ 14- 4-119-73, У8ГА по ТУ 14-4-122-73, 70ХГФА-Ш ТУ 14-4-1380-91 и 60С2ХА-Ш ТУ 14-4-1400-86.

4.4. Расчетное касательное напряжение τ сравнивают с допускаемым касательным напряжением [τ], установленным ГОСТ 13764-86 в зависимости от временного сопротивления разрыву Rm.

В случае τ<[τ] пружина сжатия или растяжения будет качественной и пригодной для установки в рабочий узел.

4. ПОРЯДОК ПОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТА ВИТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН СЖАТИЯ, РАСТЯЖЕНИЯ,

В случае τ>[τ] изготовленная пружина не будет пригодной для установки в рабочий узел, так как при работе пружина будет давать остаточную деформацию и через определенный период не будет выполнять требуемые функции. Подобную пружину не целесообразно внедрять в производство и требуется изменение ее конструкции или материала.

силе определяется

4.6. Возвратный момент пружины кручения, заданный требованиями чертежа проверяется по формуле в зависимости от заданной угловой деформации концевых зацепов φх

4.5. Расчет витых пружин кручения (расчетную схему см. на стр. 7-2) производят только на изгиб.

xπ⋅d3 d3 4⋅с-4сd 4.3. В таблице 4.3 приведены значения коэффициента к:

с 4,0 к 1,40 с 5,4 к 1,28 с 6,8 к 1,22 с 8,2 к 1,18 с 9,6 к 1,15 с 11,0 к 1,13

4,1 4,2 1,39 1,38 5,5 5,6 1,27 1,27 6,9 7,0 1,21 1,21 8,3 8,4 1,18 1,17 9,7 9,8 1,15 1,15 11,1 11,2 1,13 1,13

4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 1,37 1,36 1,35 1,34 1,33 5,7 5,8 5,9 6,0 6,1 1,26 1,26 1,25 1,25 1,24 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 1,21 1,20 1,20 1,20 1,19 8,5 8,6 8,7 8,8 8,9 1,17 1,17 1,16 1,16 1,16 9,9 10,0 10,1 10,2 10,3 1,14 1,14 1,14 1,14 1,14 11,3 11,4 11,5 11,6 11,7 1,13 1,12 1,12 1,12 1,12

4,8 4,9
1,32 1,31
6,2 6,3
1,24 1,24
7,6 7,7
1,19 1,19
9,0 9,1
1,16 1,16
10,4 10,5
1,13 1,13
11,8 11,9 12,0 1,12 1,12 1,12

Сопротивление материалов. Расчет цилиндрических винтовых пружин.

Сопротивление материалов

Деформация кручения

Расчет цилиндрических винтовых пружин

В технике наиболее распространены цилиндрические винтовые пружины из стали круглого поперечного сечения, работающие на растяжение или сжатие. Покажем порядок расчета такой пружины, имеющей небольшой угол подъема витков (α ≤1 5°).

В качестве примера рассмотрим цилиндрическую винтовую пружину с диаметром D винтовой оси, диаметром d проволоки, числом витков n, сжимаемую силой F (рис. 5).

Для определения внутренних силовых факторов применим известный нам метод сечений. Рассечем пружину плоскостью, проходящей через ось, и отбросим нижнюю часть пружины. Ввиду того, что угол α подъема витков мал, будем считать сечение витка поперечным, т. е. кругом диаметром d.

Рассматривая равновесие верхней части пружины (рис. 6), видим, что в поперечном сечении витка возникают два внутренних силовых фактора:
– поперечная сила Q = F
– крутящий момент М_КР = FD / 2.
Отсюда следует, что в поперечном сечении витка пружины действуют только касательные напряжения сдвига и кручения.

Будем считать, что напряжения сдвига распределены по сечению равномерно, а напряжения кручения определяются, как при кручении прямого кругового цилиндра.
Эпюры распределения напряжений сдвига и кручения, а также эпюра суммарных напряжений в точках горизонтального диаметра сечения представлены на рис. 6.

Из суммарной эпюры видно, что наибольшие касательные напряжения возникают в точке В, ближайшей к оси пружины:

τ_max = τ_сдв + τ_кр = Q / S + М_кр / W_р = F / (πD³ / 4) + (FD / 2) / πd³ / 16),

откуда получаем:

τ_max = (8FD / πd³) / (d / 2D + 1).

Если пружина имеет относительно большой средний диаметр и изготовлена из относительно тонкой проволоки, то первое слагаемое в скобках (соответствующее напряжению сдвига) значительно меньше единицы и в практических расчетах им можно пренебречь; тогда:

τ_max = (8FD / πd³).

Для приближенного расчета цилиндрических пружин на прочность применяется формула:

τ_max = (8FD / πd³) ≤ [τ] (1)

Поскольку пружины обычно изготавливают из высококачественной стали, допускаемое напряжение принимают равным в пределах [τ] =

200….1000 МПа.

***

Расчет осадки цилиндрической пружины

Далее выведем формулу для определения уменьшения высоты (осадки) λ пружины. Для этого мысленно разобьем пружину на бесконечно малые участки длиной dl, которые ввиду малости длины будем считать прямолинейными, и учитывая только потенциальную энергию деформации кручения, получим:

U = ∫_l [(М_кр² dl / (2GI_p)] = М_кр² l / (2GI_p),

где l = πDn – длина проволоки пружины.

Работа силы F, приложенной к пружине статически, будет равна W = Fλ / 2.
Так как W =U, то М_кр = FD / 2, следовательно I_p = πd⁴ / 32, тогда получаем:

Fλ / 2 =[(Fλ / 2)² πDn] / (2G πd⁴ / 32), откуда: λ = 8 FD³n / (Dd

4).

Эту формулу можно записать в таком виде:
λ = F / С,
где: С = Gd⁴ / 8D³n – коэффициент жесткости пружины.
При λ = 1, С = F, поэтому коэффициент жесткости численно равен силе, вызывающей осадку, равную единице длины.
Отношение среднего диаметра витков к диаметру проволоки обозначают С_n и называют индексом пружины:

С_n = D / d.

Обычно индекс пружин равен С_n = 4….12.

При более точных расчетах винтовых пружин учитывают кривизну их витков и вводят в числитель формулы (1) поправочный коэффициент К ≈ 1 + 1,45 / C_n.

***

Пример расчета цилиндрической пружины

Определить диаметр проволоки стальной пружины, если под действием силы F = 800 Н ее осадка λ = 39 мм.
Индекс пружины С_n= 6, число витков n

= 14.
Модуль упругости стали пружины G = 8 х 10⁴ Мпа, допускаемое напряжение [τ] = 450 МПа.

Решение.

Используя формулу для определения индекса пружины С_n = D / d, получим: D = С_n d. Подставляем это значение D в формулу для определения осадки пружины:

λ = 8 FD³n / (Dd⁴) = 8 FD³n / (Gd⁴) = 8 F С_n³ d³ n / (Gd⁴), откуда найдем d и после подстановки числовых значений получим:

d = 8 F С_n³ n / λ G = 8 х 800 х 106 х 14 / 39 х 10^-3 х 8 х 104 х 106 = 7 х 10^-3 м = 7 мм.

Итак, диаметр проволоки цилиндрической пружины должен быть не менее 7 мм, а средний диаметр самой пружины D = С_n d = 6 х 7 = 42 мм

***

Материалы раздела “Кручение”:

Сочетание основных деформаций

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Формулы расчета пружин кручения

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 26Следующая ⇒

Основные понятия

Пружины кручения имеют, по крайней мере, полтора витка. Пружина кручения подвергается воздействию внешних сил, действующих в плоскостях, перпендикулярных оси навивки, создавая таким образом крутящий момент в направлении навивки или обратном ему. Крутящий момент испытывают рабочие и опорные рычаги. Диаметр активных витков изменяется во время работы пружины.

Размеры

d	диаметр проволоки [мм, д]
D	средний диаметр пружины [мм, д]
D₁	наружный диаметр пружины [мм, д]
L₀	обобщенная длина части пружины с витками в свободном состоянии [мм, д]
R₁	плечо рабочего усилия от пружины [мм, д]
R₂	плечо реакции опоры , вызываемой пружиной [мм, дюймы]
M₁	крутящий момент от предварительно нагруженной пружины [Нм, фн фт]
M₈	крутящий момент от полностью нагруженной пружины [Нм, фн фт]
W₈	энергия деформации от полностью нагруженной пружины [Дж, фт фн]
j₁	угловое отклонение рабочего рычага в состоянии предварительной нагрузки [°]
j₈	угловое отклонение рабочего рычага в состоянии полной нагрузки [°]
j_h	угол рабочего хода [°]
r₀	угол между плечами в свободном состоянии [°]
F	обобщенное рабочее усилие от плеча R1 [Н, фунт]

Навивка

1. Вправо (стандарт)

2. Влево (должна отображаться соответствующая надпись)

Состояния

1. Свободное: пружина не нагружена (индекс 0)

2. Предварительная нагрузка: пружина с минимальной рабочей нагрузкой (индекс 1)

3. Полная нагрузка: пружина с максимальной рабочей нагрузкой (индекс 8)

4. Предел: пружина деформирована до предельной длины (индекс 9)

ПримечаниеСвязанные с пружинами переменные представлены здесь вместе со всеми обозначениями, идентификаторами и единицами, а также соответствующими формулами расчета и инструкциями.

Метрическое

Общие формулы расчета

Наружный диаметр пружины

D₁ = D + d [мм]

Где:

	D	средний диаметр пружины [мм]
	d	диаметр проволоки [мм]

Внутренний диаметр пружины

D₂ = D – d [мм]

Где:

	D	средний диаметр пружины [мм]
	d	диаметр проволоки [мм]

Крутящий момент для предварительно нагруженной пружины

Где:

	F₁	рабочее усилие предварительно нагруженной пружины [Н]
	R₁	плечо рабочего усилия [мм]

Крутящий момент для полностью нагруженной пружины

Где:

	F₈	рабочее усилие (для полностью нагруженной пружины) [Н]
	R₁	плечо рабочего усилия [мм]

Индекс пружины

c = D/d [-]

Где:

	D	средний диаметр пружины [мм]
	d	диаметр проволоки [мм]

Угол рабочего хода

j_h = j₈ – j₁ [°]

Где:

Читайте также:

Пружины сжатия | Пружинно-навивочный завод

Пружина сжатия представляет собой конструкцию, которая рассчитана на уменьшение длины под нагрузкой. Их изготовление является одним из направлений деятельности нашей компании. Наши мастера готовы выполнить изделия по чертежам заказчика любого уровня сложности.

Особенности изделий

Подобные конструкции пружинного типа рассчитаны на уменьшение длины под нагрузкой. Сперва энергия в них накапливается, затем, при необходимости, отдается. Витки пружины в нормальном состоянии не касаются друг друга. Это главное отличие изделий.

Концевые витки поджимают к соседним, в результате чего торцы шлифуют. Чтобы не утратить устойчивости, длинные пружины устанавливают на специальные оправки или стаканы.

Предложение от Пружинно-навивочного завода

Технические возможности нашей компании позволяют производить пружины различных видов. В своей работе мы основываемся на чертежи заказчика, требования государственного стандарта.

Мы предлагаем пружины сжатия ГОСТ из стали:

– Б-2 ГОСТ 9389-75;

– 60С2А ГОСТ 14963-78;

– 51ХФА ГОСТ 14963-78.

Все продукция сертифицирована в системах ГОСТ Р и ISO 9001-2011.

Мы изготавливаем пружинные конструкции одним из двух методов: холодной или горячей навивки. В первом случае используется проволока 0,1-12 с наружным диаметром 1-100мм. Во втором — прокат 14-70мм с диаметром наружного типа в 40-300мм.

Оформляем покупку

Пружины сжатия считаются самым распространенным вариантом пружинных конструкций. Их используют в разных сферах деятельности человека. Если вы желаете оформить заказ на подобный товар, специалисты нашей компании готовы помочь вам в этом. Мастера выполнят изделие в максимально сжатые сроки в точном соответствии с требованиями ГОСТ, заказчика.

Для оформления заявки понадобится чертеж пружины. Можно также предоставить каталог с готовой конструкцией. Нам важны ее габариты:

– диаметр прутка;

– марка стали;

– состояние опорных витков;

– наружный диаметр;

– длина изделия;

– количество рабочих витков;

– наличие покрытия.

От вышеперечисленного зависит стоимость полученной пружины.

Наши мастера приступают к непосредственному выполнению заказа только после уточнения всех нюансов работы, подписания договора.

Возможно, купить пружины сжатия , воспользовавшись справочником подобных изделий. Наши специалисты помогут вам разобраться в отдельных моментах сотрудничества, проведут все необходимые расчеты для определения точной стоимости заказа.

Расчет тарельчатых пружин онлайн

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

2. Сила пружин для максимальной деформации, Н:

– для пружин без опорной плоскости:

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

3. Напряжение сжатия в кромке I:

– для пружин без опорной плоскости:

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

4. Напряжение растяжения в кромке II:

– для пружин без опорной плоскости:

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

5. Напряжение растяжения в кромке III:

– для пружин без опорной плоскости:

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

6. Модуль упругости, МПа:

7. Предварительная деформация пружины, мм:

8. Рабочая деформация пружины, мм:

Где параметры приведенные ниже берутся из справочных таблицтаблиц:

максимальная деформация пружины, мм;

t – толщина пружины, мм;

D₁ – наружний диаметр пружины, мм;

D₂ – внутренний диаметр пружины, мм;

b – ширина опорной плоскости, мм.

Где коэффициент А определяется по формуле:

– для пружин без опорной плоскости:

– для пружин с опорной плоскостью:

– для пружин с радиусным скруглением кромок:

Далее определяют жесткость пружины, Н/мм и массу пружины, кг.

Специализированное предприятие по производству пружин и упругих элементов

СЛАНЦЕВСКИЙ ЗАВОД ПРУЖИН 8-800-555-03-32

Санкт-Петербург:	тел./факс 8-800-555-03-32
Email:	[email protected]

On-line расчёт пружин

Уважаемые заказчики!

На данной странице нашего сайта Вы можете осуществить расчет пружин онлайн.

Мы предлагаем Вашему вниманию формы on-line расчёта пружин, которые помогут Вам провести первичную оценку конструкции того или иного упругого элемента.

Следует отметить, что предлагаемый расчёт пружин носит оценочный характер и не учитывает характер работы пружины в реальных условиях эксплуатации, таких как:

Превышение допускаемых напряжений в витках пружины
Релаксацию усилий
Ударные и циклические нагрузки при работе пружины
Температурные воздействия на пружину и т.д.

Если у Вас возникли вопросы касаемо расчета пружин онлайн, позвоните нам по телефону 8-800-555-03-32 и получите бесплатную консультацию специалиста.

Другие предложения нашего завода

У нас Вы можете не только выполнить расчет пружин в режиме онлайн, но и купить диафрагменные пружины, конструкционную проволоку, материалы для изготовления пружин, плоские пружины прямоугольного сечения, высокотемпературные пружины, а также рассчитать пружины онлайн прямо на сайте, заказать услуги по проектированию пружин и т.д.

Наша компания поставляет цилиндрические пружины конические пружины, пружины сложной формы бочкообразные пружины. По требованию заказчика мы поставляем как пружины без покрытия, так и с покрытием(гальванияеское покрытие, покраска, эмалью, порошковое напыление, химическое оксидирование, покрытие целиком, кадием, никелем). Мы производим типовые пружины сжатия и пружины сжатие по чертежам заказчика. Расчет пружин сжатия осуществляется в день обращения.

Пружины. Расчет винтовых пружин растяжения—сжатия

ПРУЖИНЫ. РАСЧЕТ ВИНТОВЫХ ПРУЖИН РАСТЯЖЕНИЯ-СЖАТИЯ [c.424]
Расчет винтовой пружины растяжения-сжатия производят из предположения, что действующая сила Р направлена вдоль оси пружин. Если сила Р смещена относительно оси, то это приводит к нежелательным условиям работы пружины сжатия теряют продольную устойчивость, а пружины растяжения изгибаются под действием дополнительного момента. Эксцентричная нагрузка приводит к перенапряжению отдельных витков и к нелинейности характеристики. Соосность действующей силы Р и пружины достигают применением различных способов закрепления ее концов. [c.200]

Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения — сжатия с витками круглого поперечного сечения [c.710]

Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения и сжатия [c.238]

Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения-сжатия с витками круглого сечения [c.926]

Формулы (240) находят применение при расчете винтовых цилиндрических пружин растяжения-сжатия (см. т. 4, гл. XIX). [c.112]

Формулы для расчета винтовых цилиндрических Пружин растяжения-сжатий [c.83]

Прикладные вопросы расчета и конструирования цилиндрических винтовых пружин растяжения, сжатия и кручения [c.95]

В. Расчет и конструирование цилиндрических винтовых пружин растяжения-сжатия. Общие сведения. Винтовые цилиндрические пружины растяжения-сжатия имеют в технике наибольшее применение как пружины упорные, оттяжные, регуляторные, буферные, рессорные, клапанные и т. д. [c.101]

Формулы для расчета винтовых цилиндрических пружин растяжения-сжатия [c.103]

Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения-сжатия с витками круглого сечения. Результаты теоретических исследований напряженного состояния витков круглого поперечного сечения приведены в 4.2. Однако при обычно имеющих место малых углах подъема витков расчет на прочность можно проводить по формуле (4.52). В этом случае можно пользоваться коэффициентом k [c.104]

Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения — сжатия с витками круглого сечения. Основная формула для расчета на прочность [c.688]

Пружины являются одним из наиболее широко распространенных упругих элементов современных механизмов и машин. Их используют главным образом в качестве амортизаторов — для смягчения ударов и толчков. В ряде случаев пружины используются в качестве аккумуляторов энергии, для приведения в движение отдельных деталей или механизмов. Наибольшее применение получили цилиндрические винтовые пружины, работающие на растяжение или сжатие, изготовляемые из прутков круглого поперечного сечения. Ниже дан приближенный расчет таких пружин. Рассмотрим пружину, нагруженную по концам растягивающими силами Р, действующими вдоль оси пружины и направленными в противоположные стороны (рис. [c.201]

По форме винтовые пружины делятся на цилиндрические, конические и фасонные. Здесь рассмотрим только расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения (рис. 5.42, а) или сжатия (рис. 5.42, б), изготовленных из проволоки круглого поперечного сечения. [c.187]

В технике наиболее распространены цилиндрические винтовые пружины, изготовляемые из стали круглого поперечного сечения и работающие на растяжение или сжатие. В данном параграфе будет рассмотрен расчет таких пружин, имеющих небольшой угол а подъема витков (а = 15°). [c.248]

Если известна нагрузка Р цилиндрической винтовой пружины растяжения или сжатия (стальной), задана деформация X пружины и известно допускаемое напряжение [т], то на основании таблицы (см. стр. 419) легко получить ряд пружин, отвечающих заданным величинам. Из этих пружин следует выбрать ту, которая наиболее отвечает требованиям конструкции и произвести для нее уточненный расчет по формулам (1) — (7) на стр. 421. [c.418]

I. РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ВИНТОВЫХ ПРУЖИН РАСТЯЖЕНИЯ — СЖАТИЯ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ИЗ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ [c.421]

Расчет винтовых цилиндрических пружин, работающих на сжатие (фиг. 18, а) или на растяжение (фиг. 18, б), производится по следующим формулам [c.36]

Расчет 171 Заневоливание пружин витых 22, 66, 67 –цилиндрических винтовых растяжения-сжатия 68—71 Заслонки (арматура) 160 [c.400]

Приведенные ниже данные распространяются на пружины цилиндрические винтовые сжатия и растяжения, изготовляемые из проволоки или прутка круглого сечения, работающие в условиях статического или плавно прилагаемого нагружения, обобщаемые единой методикой расчета. [c.175]

Методика расчета винтовых цилиндрических пружин сжатия (рис. 4.4, с) и растяжения (рис. 4.4, б) с витками круглого сечения приведена в табл. 4.6. Исходными величинами являются Р — номинальная сила, действующая на пружину, Н Рз — сила, создаваемая пружиной при рабочей деформации, Н Л — рабочий ход пружины, мм материал пружины и соответствующее [т]к, МПа. [c.298]

Рассмотрим расчет винтовых цилиндрических одножильных пружин растяжения и сжатия. Основные геометрические параметры винтовых цилиндрических пружин из проволоки круглого поперечного сечения (см. рис. 20.1) — диаметр проволоки и ) —наружный и средний диаметры пружины с = 1)/ — индекс пружины зацепов пружины). Податливость пружины прямо пропорциональна ее индексу с. Для увеличения податливости пружины индекс с принимают возможно большим практически с = 4… 12. Значения индекса с пружины принимают в зависимости от диаметра проволоки [c.344]

Более подробный геометрический расчет винтовых цилиндрических пружин сжатия и растяжения из стальной проволоки круглого сечения дан в ГОСТ 13765-68. [c.347]

Приложение результатов решения задачи установившейся ползучести скрученного круглого бруса к расчету винтовых цилиндрических пружин растяжения — сжатия рассмотрено в книге [32]. [c.260]

Винтовые пружины растяжения-сжатия. При расчете таких пружин предполагают, что угол подъема винтовой линии невелик (2—5 ) и мало изменяется в процессе деформации, поэтому для инженерных расчетов принято считать, что каждый виток пружины расположен в плоскости, перпендикулярной ее оси (рис. 159, й). [c.194]

Цилиндрические винтовые пружины растяжения (рис. 2.82, а) и сжатия (рис. 2.82, б), свитые из прутка круглого иоиеречного сечения, широко распространены в различных областях машино-и приборостроения в качестве упругих элементов конструкций. Применяют также винтовые пружины кручения, но здесь их расчет не рассматриваем. [c.241]

Энергия потенциальная 35 Пружины цилиндрические винтовые растяжения-сжатия заневоленные — Напряжения остаточные 69, 70 — Обжатие пластическое 71 — Расчет 68—71 [c.403]

Расчет фасонных витых пружин. Фасонные пружины сжатия рассчитывают на прочность по формулам для винтовых цилиндрических пружин растяжения-сжатия [см. формулы (2) — (5)], в которые вместо диаметра ) следует вносить грасч> где Грасч — радиус наибольшего витка из числа тех, которые при расчетной нагрузке еще не успели сесть на опорную плоскость [c.637]

По форме различают цилиндрические, конические и фасонные винтовые пружины. По характеру испытываемой деформации винтовые пружины делятся на пружины растяжения (рис. 89, а), пружины сжатия (рис. 89, б) и пружины кручения. В настоящем параграфе рассматривается применение теории кручения бруса круглого сечения к приближенному расчету цилиндрических винтовых пружил растяжения или сжатия. Отметим, что расчет пружин, работающих на сжатие и на растяжение, производится одинаково. [c.139]

То, что стержень винтовой пружины при ее растяжении и сжатии работает на кручение, было известно еще в XVIII в., но только после создания Кулоном теории кручения стало возможным определение напряжений в пружинах

Зависимость жесткости пружины от ускорения пружин сжатия.

Привет, Кен!

Я бы напал на это путем сохранения механической энергии (механическая энергия (ME) – это сумма кинетической энергии (KE) плюс потенциальная энергия (PE) в системе в любой момент). Сила пружины является консервативной, что означает, что – в любой точке, где сила пружины является единственной, выполняющей работу, как в случае при стрельбе по мячу, – механическая энергия системы шарик-пружина постоянна.

Давайте посмотрим на механическую энергию (ME _o) в тот момент, когда пружина разблокируется и только начинает стрелять по мячу. В этот момент мяч еще не движется (мы пренебрегаем любой массой в пружине для всего этого, поскольку проблема, кажется, заставляет нас предположить).

ME _o = KE _o + PE _o

В этот момент начала кинетическая энергия в системе отсутствует, потому что шар (единственный объект с заметной массой) не движется (примечание: KE = (1/2) mv ² для объекта массы m с скорость v).Но у пружины есть потенциальная энергия, которая принимает вид PE _s = (1/2) kx ², где k – постоянная силы (или постоянная пружины) пружины, а x – величина, на которую она сжимается.

Итак, на старте имеем:

ME _o = 0 + (1/2) kx ²

Когда пружина полностью размоталась и шарик вот-вот вылетит из нее, ситуация изменится. Теперь на пружине нет сжатия, поэтому x = 0.Таким образом, PE _s = 0 в этот момент.

Но теперь мяч имеет некоторую скорость вылета, v. Итак, на данный момент мы имеем:

ME _f = (1/2) mv ² + 0 (где m – масса мяча, а v – его скорость.

Поскольку в этом процессе механическая энергия постоянна, в идеале можно сказать, что

ME _f = ME _или

(1/2) kx ² = (1/2) mv ²

Один из способов описать это – то, что вся потенциальная энергия в начале была преобразована в кинетическую энергию к тому времени, когда мяч выпущен.Затем мы можем связать скорость выпуска мяча с другими заданными величинами, решив это уравнение для v.

v = (к / м) ^1/2 x

Это дает скорость вылета в терминах других величин, указанных в задаче.

Постоянная силы – это мера силы, необходимой для растяжения или сжатия пружины на заданную длину. Более жесткие пружины требуют большего усилия для растяжения или сжатия заданной длины и, следовательно, имеют более высокие силовые постоянные.Постоянная силы дается в единицах силы / длины … которые, как представлено в этой задаче, являются фунтами на дюйм (фунты силы, необходимые для растяжения или сжатия пружины на один дюйм). У одной пружины k ₁ = 5 фунтов / дюйм, а у другой k ₂ = 10 фунтов / дюйм.

Итак, для первой упомянутой пружины, которую я обозначил Spring 1:

k ₁ = 5 фунтов / дюйм

x ₁ = 10 дюймов

И для второй весны, Весна 2:

k ₂ = 10 фунтов / дюйм

x ₂ = 5 дюймов

(и тот же сплав, тот же аргумент конструкции исключает инженерные соображения из окончательного результата).

Как уже упоминалось, две ситуации дают одинаковую нагрузку (так как F = kx по величине для пружины). Но если вы поместите их в выражение для v выше, вы можете увидеть, что они имеют разные значения (учитывая, что (1 / m) ^1/2 одинаково для обоих случаев).

Я надеюсь, что это поможет вам на вашем пути, но если вы хотите проверить ответ или у вас есть дополнительные вопросы, просто дайте мне знать.

Калькулятор диафрагмы

– Найдите размер

Название тэга

Тэг инструмента.Это идентификатор полевого устройства, который обычно присваивается местоположению и функциям прибора.

Завод, площадь и примечания

Информация Относится к физической установке прибора. Завод и производственная зона, где установлен прибор. Заметки об инструменте.

Жидкость

Название или состав жидкости. Жидкость называется сплошной средой, образованной каким-либо веществом, молекулы которого обладают лишь слабой силой притяжения.

Жидкость – это набор частиц, которые удерживаются вместе слабыми силами сцепления и стенками контейнера; Этот термин включает жидкости и газы.

состояние

Состояние дела. Это может быть жидкость, газ или пар.

Расход (кв. М)

Масса вещества, проходящая за единицу времени.Массовый расход в кг / с, протекающий по трубе.

… где W – массовый расход, rho – плотность, Q – объемный расход.

Температура (T)

Рабочая температура жидкости в градусах Цельсия. Температура потока обычно измеряется ниже по потоку от отверстия и должна представлять собой среднюю температуру потока в градусах Цельсия.Температура имеет двоякое влияние на объем. Более высокая температура означает менее плотный газ и более высокие потоки, но когда этот более высокий поток корректируется до базовой температуры, основной поток становится меньше.

Давление на входе (P1)

Учитывая направление жидкости, мы определяем P1 как давление (манометрическое или абсолютное), существующее в трубопроводе перед ограничивающим отверстием.

Давление оказывает на объем два эффекта. Чем выше давление, тем плотнее газ, поэтому через счетчик проходит меньший объем. Однако, когда объем увеличивается до базового давления, объем увеличивается.

Динамическая вязкость (мю)

Вязкость – это мера сопротивления жидкости течению.Динамическая вязкость – это мера внутреннего сопротивления, которая измеряет тангенциальную силу на единицу площади, необходимую для перемещения одной горизонтальной плоскости по отношению к другой плоскости.

Это обычно выражается, особенно в стандартах ASTM, как сантипуаз (сП), поскольку последний равен множеству миллипаскалей в единицах СИ (мПа · с). Вязкость жидкости сильно зависит от температуры.

Плотность (ро)

Плотность – это соотношение массы и объема.Плотность материала зависит от температуры и давления. Это изменение обычно невелико для твердых тел и жидкостей, но намного больше для газов.

… где rho – плотность, m – масса, а V – объем.

Соотношение Sp.Heats (каппа)

Отношение теплоемкости при постоянном давлении (CP) к теплоемкости при постоянном объеме (CV).Иногда он также известен как коэффициент изоэнтропического расширения и обозначается как ³ (гамма) для идеального газа или º (каппа), показатель изоэнтропы для реального газа. .

% воды во влажном паре (Вт)

Влажный пар представляет собой смесь пара и жидкой воды. Он существует при температуре насыщения и содержит более 5% воды.Говорят, что это двухфазная смесь: пар содержит капли воды, которые не изменили фазу. % от объема воды, присутствующей в паре.

Отводы давления

Отводы давления размещаются перед диафрагмой (вверх по потоку), обозначенной P1, и после диафрагмы (внизу), обозначенной P2.В ISO 5167 есть три варианта отвода:

1. Отводы фланцевые

Они используются чаще, потому что это одна из самых простых конфигураций и нет необходимости сверлить трубу. Выпускное отверстие высокого давления (H) расположено на 1 дюйм (25,4 мм) перед пластиной, а выпускное отверстие низкого давления (L) на 1 дюйм (25,4 мм) после пластины. С допуском 0.5 мм, если Beta больше 0,6 и D меньше 150 мм, и 1 мм в остальных случаях. Их нельзя использовать для труб диаметром менее 35 мм. Поскольку венаконтракта может быть ближе, чем на 25 мм от диафрагмы.

2. Отвод угловой

В этом случае отводы давления выполняются непосредственно на краю пластины, протыкая фланец через независимые отверстия, выполненные с небольшим наклоном.Эти отводы во многих отношениях похожи на фланцевые, за исключением того, что давление измеряется в «углу» между диафрагмой и стенкой трубы. Может использоваться для диаметров менее 50 мм. Диаметр отверстий a должен составлять от 0,005 D до 0,03 D для Beta менее 0,65 и от 0,1 D до 0,02 D для Beta более 0,65.

3. Радиусные резьбовые соединения (D и D / 2)

Отводы выполняются в трубопроводе на фиксированных расстояниях 1 D до диафрагмы и 1-2 D после диафрагмы.Однако существует допуск от 0,9 D до 1,1 D для отвода на входе, а для отвода на выходе мы будем использовать от 0,48 D до 0,52 D для отношения бета менее 0,6 и от 0,49 D до 0,51 D для отношения Beta больше 0,6.

Как правило, угловые отводы рекомендуются для размеров до 11–2 дюймов, фланцевые отводы от 2 до 16 дюймов и радиальные отводы для больших размеров.

Форма края диафрагмы

Край диафрагмы обычно имеет особую форму, чтобы свести к минимуму контакт между жидкостью и диафрагмой.Обычно это делается путем снятия фаски под углом примерно 45 градусов на краю отверстия, чтобы край был как можно более узким, сохраняя сопротивление пластины.

Диаметр трубы (Дм)

Внутренний диаметр трубы. Все расчеты процесса основаны на объеме трубы, который является функцией внутреннего диаметра трубы.В соответствии со стандартами любая труба определяется двумя безразмерными числами: номинальный диаметр (в дюймах по американским стандартам или мм по европейским стандартам) и график (40, 80, 160, …). Наружный диаметр трубы – это диаметр внешней поверхности трубы.

Размер выпускного отверстия (y)

Размер продувочного отверстия в мм.Отверстие для слива требуется в системах газового потока, где мы можем удерживать жидкость. Сливное отверстие не рекомендуется при работе с грязной жидкостью или жидкими растворами, так как отверстие может быть забито.

Диапазон передатчика (DP)

Мы можем спроектировать нашу диафрагму на основе диапазона датчика давления, в этом случае мы укажем диапазон датчика в ячейке.

Коэффициент линейного расширения для плиты (alphaplate) и для трубы (alphapipe)

Коэффициент линейного теплового расширения описывает, как длина объекта изменяется при изменении температуры.В частности, он измеряет частичное изменение размера на градус изменения температуры при постоянном давлении.

Температура окружающей среды (T0)

Температура окружающей среды – это температура воздуха любого объекта или среды, в которой хранится оборудование. Прилагательное ambient означает «относящийся к ближайшему окружению».«Также иногда называемое обычной температурой или базовой температурой, это значение важно для проектирования системы и термического анализа.

Ориентация трубы

В этой ячейке вы можете сообщить нам, как устанавливается диафрагма относительно трубы, она может быть установлена горизонтально или вертикально.

горизонтальный

Вертикальный

Внутренний диаметр трубы (D)

Внутренний диаметр трубы в мм.При этом учитывается тепловое расширение трубы.

Коэффициент давления (PR)

Коэффициент давления, при котором определяется коэффициент сброса, имеет значение C.

Коэффициент падения давления (PDR)

Коэффициент падения давления (PDR = DP / P1) позволяет узнать о необходимости использования сжимаемых уравнений.Для PDR менее 0,2 изменение плотности газа невелико, и предположение о потоке несжимаемой жидкости можно сделать. Если PDR больше 0,4, изменение плотности велико, и следует предполагать сжимаемый поток.

Режим потока Рейнольдса (ReD) и Рейнольдса

Число Рейнольдса (Re) является важной безразмерной величиной в механике жидкости, используемой для помощи в прогнозировании структуры потока в различных ситуациях потока жидкости.Это определяется как:

… где rho – плотность, V – скорость жидкости в трубе, D – диаметр трубы, mu – динамическая вязкость.

При низких числах Рейнольдса в потоках, как правило, преобладает ламинарный (пластинчатый) поток, в то время как при высоких числах Рейнольдса турбулентность возникает из-за различий в скорости и направлении жидкости, которые иногда могут пересекаться или даже двигаться против общего направления потока. .

Изображение К. Фукусима и Дж. Вестервил, Технический университет Делфта, Нидерланды

Как правило, в трубах существует три типа потока жидкости.

Ламинарный: 0 <= Число Рейнольдса <= 2300

Переходный период: 2100 <= Число Рейнольдса <= 4000

Турбулентный: 4000 <= число Рейнольдса

Коэффициент коррекции пара (Fs)

Относится только к сервису Steam.Это относится только к сервису Steam. Коэффициент, используемый при расчете коэффициента бета для учета количества воды в потоке пара.

Фактор расширяемости (eps)

Также называется коэффициентом расширения. Коэффициент расширения корректирует изменение плотности между измеренной плотностью утряски и плотностью на плоскости лицевой стороны отверстия.

Коэффициент разряда (C)

Коэффициент расхода – это безразмерное число, которое используется для характеристики расхода и потери давления в соплах и отверстиях в жидкостных системах и зависит от формы отверстия. Коэффициент расхода может быть получен для любого измерителя перепада давления и любой установки путем его калибровки в проточной жидкости: для конкретного расходомера с отверстием коэффициент расхода является функцией числа Рейнольдса.

За многие годы экспериментов было обнаружено, что коэффициент расхода можно предсказать с определенной неопределенностью при условии, что диафрагма (то есть диафрагма и трубопроводы) построены в соответствии со стандартами. Если коэффициент расхода должен быть Используемый для расходомера с диафрагмой без калибровки в проточной жидкости, коэффициент расхода обычно берется из опубликованного уравнения коэффициента расхода.Поэтому уравнение коэффициента расхода очень важно для диафрагм: погрешность коэффициента расхода 0,1% дает ошибку 0,1% при многих измерениях расхода природного газа. ISO 5167-1: 2003 предоставляет уравнение для расчета коэффициента расхода через диафрагму, Cd, как функцию бета-отношения, числа Рейнольдса, L1 и L2, где L1 – расстояние от штуцера давления на входе до диафрагмы, а L2 – расстояние от штуцера давления ниже по потоку от диафрагмы.

Коэффициент бета (бета) и расчетный бета (бета0)

Beta Ratio – это отношение внутреннего диаметра трубопровода к размеру отверстия диафрагмы. Было установлено, что коэффициент расхода стабилен в диапазоне от 0,2 до 0,7, ниже которого неопределенность измерения расхода увеличивается. Коэффициент бета диафрагмы 0,6 означает, что диаметр отверстия диафрагмы составляет 60% внутреннего диаметра трубы.

… где Beta – это коэффициент Beta, d – диаметр отверстия, а D – диаметр отверстия.

Ошибка бета% (errB)

Ошибка, полученная при вычислении окончательного коэффициента бета (Beta) по отношению к расчетному бета (Beta0).

Диаметр отверстия при T (d)

Внутренний диаметр диафрагмы при температуре жидкости.

Диаметр отверстия при T0 (дм)

Внутренний диаметр диафрагмы при температуре окружающей среды.

Пределы использования

Расчетные пределы использования в соответствии с ISO 5167-2: 2003. Стандартные диафрагмы должны использоваться только в соответствии с этими условиями. См. Пункт 5.3.1 стандарта ISO 5167-2: 2003.

Расчет хранилища

CCTV: формула и советы по экономии хранилища

Интересно, как рассчитать объем хранилища CCTV и объем жесткого диска для CCTV? Или вас смущают разные результаты онлайн-калькуляторов видеонаблюдения?

На самом деле, вычисление хранилища для видеонаблюдения, как и расчет хранилища на жестком диске, может быть довольно простым.

В этом посте вы узнаете более точную формулу расчета хранилища CCTV , а также советы по экономии хранилища , чтобы максимально увеличить емкость хранилища камеры CCTV .

Бонус : Если вы хотите узнать о формуле расчета пропускной способности CCTV, продолжайте читать о расчете пропускной способности IP-камеры.

Формула расчета хранилища камер видеонаблюдения

Да, онлайн-калькулятор хранилища CCTV может дать вам быстрый ответ на вопрос о емкости вашей камеры видеонаблюдения.

Но результаты далеки от точности – разные калькуляторы CCTV могут дать вам разные результаты. Что еще более важно, они не относятся ко ВСЕМ.

Итак, у нас есть эта формула расчета хранилища для видеонаблюдения своими руками, чтобы вы могли рассчитать емкость жесткого диска для видеонаблюдения:

Место для хранения (ГБ) = Битрейт (Кбит / с) * 1000/8 * 3600 * 24 * Камеры * Дни / 1000000000

* 1000/8 = преобразовать кбит / с в байты
* 3600 = преобразовать секунды в час
* 24 = преобразовать из часа в день
Камеры = общее количество камер
дней = общее количество дней, которые вы хотите записать

Используя приведенную выше формулу расчета хранилища CCTV, теперь можно перейти к расчету хранилища камеры CCTV или емкости жесткого диска для CCTV.

Пример формулы калькулятора хранилища CCTV
Если у вас есть 2 камеры с максимальным битрейтом 1024 Кбит / с и вы хотите вести непрерывную запись в течение 7 дней, в соответствии с этой формулой расчета хранилища камер CCTV:

Требуемое дисковое пространство = 1024 * 1000/8 * 3600 * 24 * 2 * 7/1000 000 000 = 154,8288 ГБ

Вы также можете применить эту формулу к вычислению хранилищ CCTV различных производителей, включая калькулятор хранилища IP-камеры Reolink, калькулятор хранилища CCTV для Samsung, Hikvision, Panasonic, Axis, Hoenywell, HD-SDI, Auetura, Milestone, Bosch и т. Д.

Обратите внимание, что результаты, полученные с помощью приведенной выше формулы калькулятора хранилища CCTV, могут не совпадать с вашими фактическими потребностями в хранилище, поскольку на расчет хранилища камеры CCTV влияют различные факторы.

Итак, что влияет на расчет хранилища CCTV

Ниже мы перечисляем основные факторы, влияющие на расчет хранилища CCTV, которые могут повлиять на емкость записи вашей камеры CCTV.

Разрешение – Чем выше разрешение, тем больше требуется емкость камеры видеонаблюдения в днях.
Сжатие – Сжатие видео – это метод, который уменьшает размер исходных форматов видеофайлов и, таким образом, занимает меньше места для хранения CCTV, чем исходные файлы.

Популярные форматы сжатия видео включают H.264, MJPEG и MPEG4. (Прочтите сравнение камер видеонаблюдения H.264 и MJPEG).

Битрейт – Более высокий битрейт камеры способствует лучшему качеству видео, что, с другой стороны, также означает, что требуется большая емкость хранилища CCTV, как вы можете сделать вывод из формулы расчета хранилища CCTV выше.

И еще на это влияет разрешение и форматы сжатия. Для видео с более низким разрешением и высокой степенью сжатия потребуется меньший битрейт.

Камера – Количество используемых камер также может повлиять на расчет хранилища CCTV. Если вы используете несколько камер одновременно, потребуется больше места для хранения данных CCTV.
дней – Чем дольше период хранения записей видеонаблюдения, тем больше требуется емкость хранения.

При использовании формулы расчета хранилища CCTV обратите внимание, что он рассчитывается по дням, поэтому вам нужно преобразовать часы в дни, если камера записывает в часах.

Помимо этого, на расчет хранилища видеонаблюдения также могут влиять другие факторы, такие как аудиозаписи, режимы записи (запись по движению или круглосуточная запись), количество действий при движении, условия освещения сцены и т. Д.

Даже если объем хранилища IP-камеры или жесткого диска не соответствует требуемой емкости хранилища CCTV согласно формуле расчета хранилища CCTV, беспокоиться не о чем!

Обычно исходные видео заменяются новыми, когда хранилище CCTV достигает своей максимальной емкости.Просто не забудьте сделать резервную копию важных документов, прежде чем они будут перезаписаны.

TOP HEADLINES