Dokumentumok
Leírás
A folyamatosan automatizált gépipari rendszerekben a rugótörés az egyik leggyakoribb és legdrágább nem tervezett leállási ok. A hagyományos körhuzalú húzórugók a ciklusszám növelésével gyorsan elérik fáradási határukat, a géptervezők pedig gyakran kényszerülnek a gépváz áttervezésére a nagyobb rugóméret miatt.
A HENNLICH OZF-1.7102 szériájú ovális huzalú húzórugói kifejezetten a nehézipari, nagy igénybevételű hajtásokhoz és berendezésekhez lettek kifejlesztve. A termékcsalád alapanyaga a nemesített 1.7102 rugóacél, amely a magas szilícium- és krómtartalomnak köszönhetően kiemelkedő folyáshatárt és dinamikus szilárdságot garantál (Rm = 1850 N/mm2).
A szabadalmaztatott ovális keresztmetszet célzottan a leggyengébb láncszemnél, a rugófül átmeneténél fejti ki hatását: a hajlítónyomatékot nagyobb felületen veszi fel, így a csúcsfeszültség 43%-kal mérséklődik. Ennek köszönhetően a dinamikus élettartam a hagyományos rugókhoz viszonyítva akár az ezerszeresére növekszik.
Jellemzők
- Hőkezelt, szilícium-króm ötvözésű 1.7102 acélhuzal
- 43%-kal alacsonyabb hajlítófeszültség a fülben
- Kiemelkedő lüktető dinamikus teherbírás
- Akár 36%-kal kisebb beépítési helyszükséglet azonos erő mellett
- Alacsony terhelés alatti relaxáció és hosszú távú alakhűség
Előnyök
Az előny az ovális profilból adódik.
- Stabilabb fül - a fül és a rugótest elfordulási feszültsége 43%-kal lecsökkent *
- Az élettartam 1000-szeresére nőtt *
- Kisebb helyigény ugyanakkora erőkifejtésnél *
- Nagy rugalmasság *
- Nincs torzió *
- Nagyobb rugóút *
- Rozsdamentes alapanyagból 1.4310 EN10270-3
- Széthúzva golyószorva - teljesen feszültségmentesítve
* a kör keretszmetszetű anyagból készült húzórugókhoz viszonyítva
Alkalmazási terület
- Hajtástechnika és mechanikus feszítők: Lánc- és szíjfeszítő mechanizmusok, tengelykapcsolók, ahol a folyamatos rezgés és dinamikus rángatás miatt kritikus a magas kifáradási határ.
- Gép- és szerszámgépgyártás: Prések, stancoló berendezések, biztonsági reteszelők és nehéz visszahúzó mechanizmusok.
- Mezőgazdasági és építőipari munkagépek: Erős mechanikai igénybevételnek, lökésszerű terhelésnek kitett munkahengerek segédrugói, talajművelő gépek rugós biztosításai.
-
Szelepek és ipari armatúrák: Zárt, kenőanyaggal ellátott rendszerek vezérlő- és visszacsapó szelepei 140–180 °C üzemi hőmérsékletig.
Műszaki adatok
Paraméter | Műszaki Érték / Szabvány |
Anyagminőség | 1.7102 (54SiCr6) ötvözött, nemesített rugóacél |
Alapanyagszabvány | MSZ EN 10089 / EN 10270-2 |
Keresztmetszet profilja | Szabadalmaztatott ovális huzalprofil |
Szakítószilárdság (Rm) | kb. 1850 N/mm² |
Gyártási pontosság | DIN 2097 szerint 1. minőségi osztály (finom) |
Megengedett lüktető feszültség (Tk,zul) | Akár 900 N/mm² |
Üzemi hőmérséklet-tartomány | -30 °C-tól +140 °C-ig (időszakosan +180 °C-ig) |
Felületkezelés | Golyószórt (Shot-peened), konzerváló olajozással ellátva |
Fülkialakítás | Standard 1/1 német fül (DIN 2097 szerint centrikusan felhajtva) |
Működési elv
A hagyományos hengeres húzórugók mechanikai gyenge pontja a záró menetek és a felhajtott rugófül közötti átmenet. Húzóterhelés során a fülben nem csupán torziós, hanem jelentős hajlítófeszültség ébred, ami dinamikus gépi ciklusoknál mikroszkopikus fáradási repedésekhez és a fül hirtelen töréséhez vezet.
Az ovális huzalprofil ezt a konstrukciós gyengeséget küszöböli ki:
- Feszültségeloszlás: A huzal lapított geometriája a fül hajlítási síkjában megnöveli a keresztmetszeti tényezőt, így a fellépő feszültségcsúcsok 43%-kal ellaposodnak.
- Kompakt menetosztás: Az ovális forma lehetővé teszi a menetek sűrűbb, anyagtakarékos tekercselését, ami nagyobb kezdeti előfeszítést (F0) és lineárisabb erőkifejtést biztosít a megengedett rugóút (sn) teljes tartományában.
GYIK
1. Miben különbözik az 1.7102 rugóacél az 1.4310 rozsdamentes acéltól?
Az 1.7102 (54SiCr6) egy nemesített, szilícium-króm ötvözésű szerkezeti rugóacél, amely lényegesen nagyobb szakítószilárdságot (Rm = 1850 N/mm2) és kimagasló dinamikus teherbírást biztosít nehézgépekben. Ezzel szemben nem korrózióálló, így olajozott, száraz gépi környezetbe ajánlott. Ha a berendezés nedvességgel, vegyszerekkel érintkezik vagy élelmiszeripari minősítés szükséges, az 1.4310 rozsdamentes acélból készült ovális húzórugót kell választani.
2. Miért bírja jobban a dinamikus terhelést az ovális huzalú húzórugó?
Mert a fül átmeneti ívén az ovális profil geometria miatt a fellépő hajlítófeszültség 43%-kal alacsonyabb, mint a hagyományos kör keresztmetszetű huzalnál. A fáradásos törések szinte mindig a fül tövénél indulnak ki; ennek a kritikus feszültségcsúcsnak a csökkentésével a dinamikus ciklusszám és az élettartam radikálisan megnő.
3. Szükséges-e felületkezelni az 1.7102 rugókat beépítés előtt?
A rugók golyószórt és gyárilag konzerváló olajbevonattal ellátott kivitelben érkeznek, ami normál fedett, zárt gépi környezetben (pl. hajtóművek, zárt szerkezetek) elegendő korrózióvédelmet ad. Nyitott kültéri vagy párás környezetben utólagos korróziógátló bevonat (pl. festés, kataforézis) vagy rozsdamentes (1.4310) kivitel alkalmazása javasolt.
4. Hogyan kell helyesen beépíteni a húzórugót a korai tönkremenetel megelőzésére?
A rugót mindig a hossztengellyel párhuzamosan (egyvonalban) kell terhelni, kerülve a ferdehúzást és az oldalirányú erőket. A rugófüleket lekerekített, élletöréssel ellátott csapokra kell akasztani a bemetsződés és kopás elkerülésére, és a rugó nyúlása soha nem haladhatja meg az adatlapon szereplő maximális Ln hosszt.