Projektowanie metalowych elementów sprężystych z zastosowaniem MES

• Autorzy: Białek S. , Hać M. , Ostapski W. , Ponder B

Warianty tytułu

EN

Desing of metal spring elements by FEM

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Elementy sprężyste są podstawowymi elementami konstrukcyjnymi połączeń podatnych. Mają one dwie wyróżniające je własności: mogą się znacznie odkształcać sprężyście pod wpływem obciążenia zewnętrznego oraz mają wyjątkowo dużą zdolność akumulowania energii w określonej objętości. Sprężyny są zazwyczaj najbardziej obciążonymi elementami maszyny. Pracują często w trudnych warunkach, np. przy obciążeniach udarowych lub szybkozmiennych o dużej liczbie cykli, w wysokiej temperaturze, w ośrodkach korodujących itd. Metalowe elementy sprężyste stosowane w układach napędowych maszyn roboczych i pojazdów należą do odpowiedzialnych elementów i zbudowanie możliwie dokładnego modelu do analizy ich stanu odkształceń i naprężeń jest bardzo ważnym zadaniem projektowym. Nieodłącznym elementem układów napędowych są najczęściej sprzęgła cierne - zużywanie się elementów ciernych w trakcie pracy powoduje konieczność zastosowania elementu podatnego, który zabezpiecza przed znacznym spadkiem przenoszonego momentu w czasie eksploatacji sprzęgła. W sprzęgłach wielopłytkowych zwykle elementem tym jest specjalnie ukształtowana dźwignia natomiast w sprzęgłach układów napędowych pojazdów samochodowych stosowane są sprężyny talerzowe. W pracy przedstawiono analizę odkształceniową metalowych elementów sprężystych stosowanych w sprzęgłach maszyn roboczych i pojazdów (elementy dociskowe, sprężyny talerzowe). Obliczenia przeprowadzono z zastosowaniem MES, a wyniki porównano z rezultatami otrzymanymi poprzez zastosowanie profesjonalnych systemów MES oraz na podstawie wzorów zalecanych w normach i literaturze.

EN

In the wort the displacement analysis of spring elements used in clutches was presented. There were considered lever springs used in multiple-disk clutch as well as Belleville sprongs used in transmission systems of vehicles. The calculations were conducted by FEM : the beam elements were used for modelling lever springs, and shell cone elements for modelling Belleville springs. The results were compared with those obtained from Ansys analysis as well as obtained from sumplified models recommended in standards and machine design literature.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów skończonych; sprężyna talerzowa; odkształcenia; sprzęgło

EN

finite element method; disk spring; strain; coupling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 1
• Strony: 24--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Białek S.

autor

Hać M.

autor

Ostapski W.

autor

Ponder B

• Politechnika Warszawska, Wydział SiMR, Instytut Podstaw Budowy Maszyn

Bibliografia

• 1. ANSYS Analysis Guides. Release Canonsburg, PA 15317, USA.
• 2. Branowski B.: Sprężyny metalowe. PWN, Warszawa 1997.
• 3. Juchnikowski W., Żółtowski J.: Podstawy konstrukcji maszyn pomocne do projektowania z atlasem. WPW, Warszawa 1999.
• 4. Korewa W. Podstawy konstrukcji maszyn, PWN, Warszawa 1974.
• 5. Mac M., Manowski K., Ponder B.: Projektowanie sprężystych elementów zaciskowych sprzęgieł mechanicznych. Mat. XXI Sympozjonu PKM, Ustroń 2003, ss. 295 - 300.
• 6. Schnorr A.: Handbook for Disk Springs. Adolf Schnorr GmbH + Co. KG 2003.
• 7. Rakowski G., Kacprzyk Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. WPW, Warszawa 1993.
• 8. Rusiński E.: Metoda elementów skończonych. System COSMOS/M. WKiŁ, Warszawa, 1994.
• 9. Białek S.: Metalowe elementy sprężyste - projektowanie z zastosowaniem MES. Praca dyplomowa, SiMR, Politechnika Warszawska, Warszawa 2005.