디스크 스프링
디스크 스프링은 축 방향으로 하중을 받도록 설계된 원뿔 모양의 정밀 부품입니다. 디스크 스프링은 종종 벨빌 디스크 스프링, 벨빌 스프링, 벨빌 와셔 또는 단순히 원추형 와셔로 잘못 언급됩니다. 디스크 스프링은 독특하고 디스크 스프링의 힘/처짐 곡선이 일관되고 반복 가능하며 최소 피로 수명을 안정적으로 결정할 수 있다는 점에서 다른 유형의 스프링과 다릅니다(DIN EN 16984(이전 DIN 2092)의 표준화된 계산에 따름). 디스크 스프링은 지속적으로 또는 간헐적으로 정적으로 하중을 받거나 연속 하중 순환을 동적으로 수행할 수 있습니다. 원하는 힘 편향 특성을 달성하기 위해 단일 또는 다중 적층 병렬, 직렬 또는 이들의 조합으로 사용될 수 있습니다.
디스크 스프링은 안전 밸브, 엘리베이터용 클러치 및 브레이크 메커니즘, 산업용 파이프 시스템용 지지대와 같은 중요한 응용 분야에 사용될 때 코일 스프링, 벨빌 와셔, 벨빌 스프링 및 원추형 와셔와 같은 다른 유형의 스프링보다 선호됩니다. 예측 가능성, 신뢰성 및 비교할 수 없는 피로 수명 때문입니다.
다른 유형의 스프링에 비해 디스크 스프링의 장점은 다음과 같습니다:
- 다양한 하중/처짐 특성
- 작은 편향으로 높은 부하 용량
- 공간 절약 – 높은 부하 대 크기 비율
- 설계 부하에서 일관된 성능
- 더 긴 피로 수명
- 특히 병렬 스택의 고유한 감쇠
- 어플리케이션 요구 사항을 충족하기 위한 스택 배열의 유연성
스프링은 시리즈 A, B 및 C의 DIN EN 16983(이전의 DIN 2093) 그룹 1 및 2 디스크 스프링의 전체 범위를 제공합니다. DIN 지정 크기 외에도 스피롤은 외부 직경이 8mm에서 ~200mm 인제품을 고객의 다양한 요구를 충족시키기 위해 제공합니다. 스피롤 표준 디스크 스프링은 DIN EN 16983(이전의 DIN 2093)에 규정된 모든 재료, 치수 허용 오차 및 품질 사양을 충족하지만 DIN 표준에는 포함되지 않은 직경 및 두께 조합입니다.
스피롤은 또한 오스테나이트 스테인리스강 디스크 스프링 을 제공합니다.
스피롤은 조립이 쉽도록 천공 탭이 있는 수축 랩으로 포장된 맞춤형 구성의 사전 적층된 디스크 스프링과 단일 디스크 스프링을 제공합니다.
당사의 광범위한 표준 제품 중에서 선택하거나 무료 애플리케이션 엔지니어링 지원을 활용하고 당사가 귀하와 협력하여 귀하의 특정 애플리케이션 및 제품 요구 사항에 가장 적합한 디스크 스프링 또는 디스크 스프링 스택을 결정하도록 도와드립니다!
디스크 스프링 유형
스피롤의 디스크 스프링 제품은 1) DIN EN 16983(이전의 DIN 2093)에 따른 디스크 스프링, 2) DIN EN 16984(이전의 DIN 2092)의 표준화된 계산을 중심으로 설계된 외경이 Ø8mm에서 Ø200mm인 스피롤 표준 디스크 스프링, 3) 오스테나이트 스테인리스강 디스크 스프링 및 4) 미리 쌓인 디스크 스프링 으로 구성됩니다.
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귀하의 응용 분야에 적합한 고품질의 효과적인 파스너를 선택하는 데 도움이 필요하십니까? 스피롤의 전문 엔지니어는 귀하의 애플리케이션에 가장 비용 효율적인 디스크 스프링 솔루션을 설계할 수 있습니다. 도와드리겠습니다!
사양
고탄소 및 합금강 재료는 대부분의 응용 분야에서 우수한 강도와 내구성 수명을 제공합니다. 인산아연과 오일의 표준 코팅은 습기와 때때로 발생하는 습기로부터 적절한 보호를 제공합니다. 보다 효과적인 보호 마감재를 사용할 수 있지만 동적 응용 분야에서는 마모되는 경향이 있습니다.
전기도금 마감은 항상 피해야 합니다. 수소 취성은 HRC 40 이상의 경도를 갖는 고하중 디스크 스프링에서 너무 큰 위험을 초래합니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 정적 및 저주기 응용 분야에 매우 적합한 선택입니다. 높은 힘과 우수한 내식성을 제공합니다. 이 재료는 사용하면서 계속 단단해지기 때문에 사이클 수명이 제한되지만 크리프 저항은 좋습니다.
부식 방지가 필요한 동적 응용 분야의 경우 석출 경화 스테인리스강을 사용하는 것이 좋습니다. 이 강철은 표준 디스크 스프링 재료만큼 강하고 부식에 매우 강합니다.
약 200°F(100°C) 이상의 온도에서 표준 디스크 재료는 변형되기 시작하거나 세트가 될 수 있습니다. 300°F - 400°F(150°C - 200°C) 사이에서 재료는 강도를 잃고 더 이상 실행 가능한 것으로 간주되지 않습니다. 스테인리스 스틸은 온도 저항이 조금 더 높지만 최대 575°F(300°C)까지만 가능합니다.
특성 | 그룹 1 | 그룹 2 |
두께 | <1.25mm | 1.25mm up to 6mm |
재료 | B 탄소강 C67S (1.1231) / UNS G10700 |
W 합금강 51CrV4 (1.8159) / UNS G61500 |
경도 | HV 425-510 (HRC 43-50) | HRC 42-52 (HV 412-544) |
마감 처리 | R 아연 인산염 및 오일l |
시리즈 A | De / t ≈ 18 | ho / t ≈ 0.4 |
시리즈 B | De / t ≈ 28 | ho / t ≈ 0.75 |
시리즈 C | De / t ≈ 48 | ho / t ≈ 1.3 |
재료 | D SAE 301 스테인리스강 풀 하드 (X10CrNi18-8 No 1.4310 / UNS 30100) |
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마감 처리 | K 일반 마감 처리, 오일 처리 안 됨 |
주문 항목: DSC / De x Di x t / 재료 코드 / 마감 처리 코드
예: DSC 25 x 12.2 x 0.7 BR
디자인 가이드라인
SPIROL은 어플리케이션에 가장 적합한 디스크 스프링 또는 디스크 스프링 스택 구성을 선택하는 데 도움이 되는 일반 설계 지침을 제공 합니다. 적절한 디스크 스프링 또는 디스크 스프링 스택을 선택할 때 고려해야 할 요소는 힘, 작동 매개변수, 환경, 듀티 사이클 및 필요한 수명입니다. SPIROL은 다음에 대한 설계 지침을 제공합니다:
- 크기 조정 및 선택
- 피로 수명
- 재료 및 마감재
- 오리엔테이션
디스크스프링 디자인 가이드라인
SPIROL은 특정 어플리케이션에 가장 적합한 디스크 스프링 또는 디스크 스프링 스택을 선택하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 프로젝트 수명 동안 원하는 성능을 달성하도록 제품을 설계하는 데 도움이 되도록 무료 애플리케이션 엔지니어링 지원을 제공합니다. 애플리케이션 엔지니어링 팀을 참여시키려면 언제든지 저희에게 연락하십시오!
스태킹
개별 디스크 스프링을 스태킹하면 설계자에게 다음이 제공됩니다:
- 다양한 가능한 힘/처짐 조합;
- 응용 프로그램별 부하 곡선을 설계할 수 있는 능력
- 설계에 다양한 감쇠 특성을 설계할 수 있는 기회.
어플리케이션 성공 사례
헤비 듀티 직각 드릴의 기계식 클러치 디스크 스프링 스택
고객의 도전:
저명한 수공구 및 전동 공구 회사의 수석 엔지니어는 새로운 경량, 소형 및 휴대용 헤비 듀티 직각 드릴을 위한 최상의 디스크 스프링 설계를 결정하는 데 도움을 받기 위해 SPIROL에 연락했습니다.
스피롤 솔루션:
- SPIROL 기술팀은 특정 힘과 처짐 요구 사항을 충족하기 위해 직렬로 적층된 두 개의 특수 디스크 스프링을 설계했습니다.
- 디스크 스프링은 기존 코일 스프링에 비해 더 적은 공간에서 더 높은 하중 용량을 제공하므로 설계자가 공구를 더 작게 만들 수 있습니다.
- 주로 정적 응용 분야에서 사용되는 Belleville 와셔와 달리 디스크 스프링은 매우 역동적인 응용 분야에서 비할 데 없는 예측 가능성, 신뢰성 및 피로 수명을 제공합니다.
- 고객은 SPIROL과 파트너 관계를 맺고 우리의 권장 사항을 통합함으로써 비용이 많이 드는 개발 시간을 최소화하고 새로운 고품질 드릴을 시장에 자신 있게 출시했습니다.
기계식 제동 시스템의 디스크 스프링
고객의 도전:
오프 하이웨이 장비용 유압 작동식 제동 시스템 제조업체는 고장 발생 시 어셈블리를 백업할 수 있는 안정적인 페일 세이프 시스템 설계 지원을 위해 SPIROL에 접근했습니다. 유압 씰이 손상되거나 유압 실린더가 어떤 이유로 압력을 잃으면 브레이크가 작동하지 않습니다. 추가적인 페일 세이프 시스템이 없으면 이 설계만으로는 신뢰성이 제한됩니다.
스피롤 솔루션:
- SPIROL 엔지니어링은 디스크 스프링을 권장합니다. 예측 가능성, 높은 신뢰성 및 비할 데 없는 피로 수명으로 인해 디스크 스프링은 이러한 안전 장치 브레이크 메커니즘과 같은 중요한 응용 분야에서 다른 모든 유형의 스프링보다 선호됩니다.
- 정상적인 상황에서 유압 시스템은 직렬로 쌓인 디스크 스프링에 일정한 압력을 유지합니다. 압력이 유지되지 않으면 디스크 스프링 스택이 감압되어 제동 메커니즘이 작동합니다.
- 압축 스프링 또는 웨이브 스프링은 브레이크를 작동시키는 데 필요한 힘(사용 가능한 공간 내에서)을 제공할 수 없습니다.
- 이 중요한 응용 분야에서 Disc Spring의 성능과 예측 가능성 수준은 제품 품질을 개선하고 전반적인 안전성을 보장합니다.
크레인 과부하 안전 스위치의 디스크 스프링 스택
고객의 도전:
한 제조업체는 창고 크레인의 과부하 메커니즘을 안정적으로 활성화할 디스크 스프링 스택을 설계하는 데 도움을 받기 위해 SPIROL에 접근했습니다. 설계자는 크레인이 작동할 수 있는 특정 범위를 가지고 있었고 디스크 스프링은 2700kg(26.48kN) 이상의 하중에서 크레인 사용을 방지하는 과부하 메커니즘을 활성화하는 것이었습니다. 제조업체의 설계 매개변수는 최대 디스크 스프링 직경을 94mm 및 스택 높이 150mm로 제한했습니다.
스피롤 솔루션:
- SPIROL의 응용 엔지니어링 팀은 직렬로 적층된 (20) 합금강(51CrV4) 디스크 스프링(DSC 90 x 46 x 5mm WR)이 설계의 물리적 제약 내에서 공칭 힘/처짐 요구 사항을 제공할 것이라고 결정했습니다.
- 디스크 스프링이 직렬로 적층되어 편향이 단일 디스크에 디스크 수를 곱하고 힘이 단일 디스크와 동일하도록 작동합니다.
- 디스크 스프링 스택이 최소 및 최대 재료 조건에서 원하는 대로 작동하도록 하기 위해 SPIROL 엔지니어링의 평가에는 허용 오차 범위의 극한 한계에서 디스크 스프링 스택의 성능 계산이 포함되었습니다.
- 결국 권장되는 디스크 스프링 스택은 설계의 물리적 제약 내에서 모든 성능 요구 사항을 충족했습니다.
CNC 기계용 픽업 유닛의 디스크 스프링
고객의 도전:
CNC 나사 기계의 픽업 스핀들은 길이로 절단된 다음 마무리될 때 부품을 고정하도록 설계되었습니다. 스핀들은 부품이 완성되면 콜릿을 사용하여 부품을 해제한 다음 새 부품을 고정합니다. 기계를 설정할 때 콜릿의 각 부품을 고정하는 데 필요한 클램핑 힘은 완제품이 미끄러지거나(힘이 너무 작은 경우) 찌그러지는(힘이 너무 큰 경우) 방지하기 위해 정확하게 보정되어야 합니다. 이 보정은 최종 제품의 형상과 재료에 따라 다릅니다. 보정 후 완성된 제품의 품질은 한 번에 수천 사이클 동안 일관된 클램핑력에 의존합니다.
스피롤 솔루션:
- 콜릿이 열리면 직렬로 쌓인 16개의 SPIROL 디스크 스프링이 유압 실린더에 의해 압축됩니다.
- 실린더의 힘이 해제될 때마다 SPIROL 디스크 스프링은 부품의 콜릿을 닫는 일관된 힘을 제공합니다.
- 디스크 스프링은 어셈블리 수명 동안 필요한 양의 힘을 안정적으로 적용합니다.
산업용 파이프 시스템용 파이프 지지대로서의 디스크 스프링
고객의 도전:
압력 배관에 대한 ASME 코드에 따라 적절한 설계 및 설치는 배관 시스템의 성능과 안전에 매우 중요합니다. 산업용 파이프 시스템은 주로 로드 행거, 베이스라인 또는 베이스 엘보 지지대에 의해 지지됩니다. 이러한 정적 지지대가 중량을 운반하는 데 사용되는 반면 이러한 산업 시스템은 파이프 시스템의 다양한 하중을 제어하기 위해 동적 지지대가 필요합니다. 예를 들어, 파이프 내부의 유체 온도가 변하면 파이프는 그에 따라 팽창하고(뜨거울 때) 수축합니다(차가울 때).
스피롤 솔루션:
- 파이프 시스템에서 동적 지원을 제공하기 위해 SPIROL의 디스크 스프링이 기존 코일 스프링보다 선택되었습니다.
- 디스크 스프링은 어떤 온도에서도 일정한 압력을 유지하여 시스템을 지원합니다. 이 일관성은 파이프 조인트에 전달되며 적절한 밀봉을 유지하는 데 필수적입니다. 잘 밀봉된 개스킷은 유체가 새는 것을 방지하고 비용이 많이 드는 유지보수를 줄입니다.
- SPIROL 디스크 스프링은 공간의 일부에서 동등한 변위를 제공함으로써 코일 스프링에 이점을 제공합니다. 열교환기 하단 플랜지 아래와 같은 많은 경우에 이러한 공간 절약이 필요합니다.
로컬 디자인. 글로벌 공급.
스피롤은 귀사의 설계를 지원하기 위해 전 세계에 애플리케이션 엔지니어를 두고 있으며, 최첨단 제조 센터와 전 세계 물류센터의 지원을 받아 제품 배송 과정을 단순화합니다.
만약 파스너 관련하여 제품 생산에 문제가 있다면 당사의 엔지니어가 도움을 드릴수 있습니다. 귀사의 엔지니어링 요구사항에 대한 효율적인 솔루션을 추천하는 것이 스피롤의 역할입니다. 전화를 주시거나 아래 양식을 작성하여 보내 주시기 바랍니다.
+86 21 5046 1451