Пластинчатые пружины и листовые рессоры

Пластинчатые пружины также изготавливают из высокоуглеродистых легированных сталей. Заготовкой служит холоднокатаная или горячекатаная полоса. Отечественные металлургические заводы выпускают шесть типов полосы по виду сече­ния для изготовления пластинчатых пружин и рессор. На рисунке показана обычная пластинчатая пружина с одним защемлённым концом.

Максимальное напряжение в сечении пружины от воздействия силы Р составит . Отсюда максимально допустимая нагрузка . Деформация пружины от воздействия силы Р₃ составит , где Е – модуль упругости материала пружины. Допускаемые напряжения изгиба в зависимости от марки материала принимаются 65-130 МПа. При выбранной толщине ленты, её ширина определится из выражения .

Листовые рессоры набираются из комплекта (6-15 шт.) листовых пластинчатых пружин разной длины и используются главным образом как упругий элемент подвески различного рода транспортных машин (автомобилей, прицепов, железнодорожного подвижного состава). Относительно простая технология изготовления, удобство крепления, возможность передачи через рессору как вертикальных, так и горизонтальных нагрузок, наличие трения между листами, способствующего затуханию колебаний, - это те свойства листовых рессор, которые определили широкое их применение в качестве упругого элемента подвески.

в)

По форме и способу передачи нагрузки рессоры можно разделить на полуэллиптические (рис а), кантилеверные (рис б) и четвертные (рис в). Наиболее распространённый тип это полуэллиптические рессоры по рис. а . Существуют специальные рессоры с нелинейной характеристикой, жёсткость которых изменяется по мере осадки.

Для обеспечения плотного контакта между листами и некоторой разгрузки длинных листов (поломка которых более опасна чем коротких), короткие листы выполняют большей начальной кривизной чем длинные. Рессоры преимущественно изготавливают из кремнистых сталей (в частности 60С2А), кремнийникелевых, а также хромомарганцовистых. Усталостная прочность рессор может быть повышена предварительной дробеструйной обработкой листов перед гибкой и закалкой. Допускаемые напряжения на изгиб принимают в пределах 400-600 МПа.

Расчет нагрузочной способности рессор и определений перемещений выполняют по методике как для пластинчатых пружин, но применительно к конкретной конструкции рессоры в зависимости от длины листов, их количества и способа крепления самой рессоры.