lavadoras belleville(también llamadas arandelas de resorte cónicas o de disco) son la primera categoría de nivel 2 en la gama de arandelas de resorte de Zhenhua. Zhenhua respalda la gama con herramientas internas y30–400 toneladasoneladaspresionando debajoIATF 16949, suministrando cadenas automotrices Tier-2/Tier-3 y programas de exportación en todo el mundo.
Las arandelas Belleville (también llamadas arandelas de resorte cónicas o de disco) son la primera categoría de nivel 2 de la gama de arandelas de resorte de Zhenhua. La división del trabajo frente a una arandela de resorte común es clara: una arandela de resorte ofrece un recorrido elástico limitado, una arandela Belleville ofrece una carga elevada controlable.
Una arandela Belleville es la primera candidata cuando su articulación debe soportar una gran fuerza dentro de un espacio axial muy corto y esa fuerza debe ser predecible y recalculable. Los desencadenantes habituales son una precarga que debe compensar la pérdida de fuerza de sujeción debido a la expansión térmica o la fluencia, o una junta bridada donde la presión frontal debe establecerse con precisión mediante una pila de discos precargados.
Compre arandelas Belleville de Ningbo Yinzhou Zhenhua Stamping Co., Ltd. y obtendrá un elemento elástico calculable, no solo una pieza hecha según el dibujo: la altura del cono, el ángulo del cono y la curva de carga se pueden calcular desde su altura de trabajo, con trazabilidad del material en cada lote.
Mecánicamente, una arandela Belleville es una carcasa cónica poco profunda en compresión. Su curva carga-deflexión no es una línea recta: no es lineal y se rige por la relación entre la altura del cono y el espesor del material, h0/t.
| relación h0/t | Comportamiento carga-deflexión | Significado de ingeniería |
|---|---|---|
| aproximadamente < 0,6 | Aproximadamente lineal | Precarga de precisión y compensación de fuerza |
| alrededor de 0,6–1,4 | Rigidez progresiva | La carga aumenta rápidamente con el viaje; alta densidad de energía |
| cerca de 1,4–1,5 | Meseta casi plana (rigidez → cero) | Mantiene una carga casi constante en un rango de recorrido |
| > 1,5 | Aparece rigidez negativa. | Tratar con cuidado; riesgo de ruptura |
Nota de selección:La gama DIN 6796 está diseñada con h0 en la banda de refuerzo progresivo, por lo que el mismo número de pieza proporciona un recorrido elástico útil y aún ofrece una carga elevada casi plana. Si necesita una fuerza realmente constante, ese es un problema de diseño diferente; envíenos juntos el requisito de carga versus recorrido.
| Utilizado en | M2 | M2.5 | M3 | M3.5 | M4 | M5 | M6 | M7 | M8 | M10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| d mín = nominal (H14) | 2.2 | 2.7 | 3.2 | 3.7 | 4.3 | 5.3 | 6.4 | 7.4 | 8.4 | — |
| máx. | 2.45 | 2.95 | 3.5 | 4.4 | 5.6 | 6.7 | 7.76 | 8.76 | — | — |
| CC máx = nominal (H14) | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 14 | 17 | 18 | — |
| mín. | 4.7 | 5.7 | 6.64 | 7.64 | 8.64 | 10.57 | 13.57 | 16.57 | 17.57 | — |
| h(1) | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.2 | 1.5 | 1.75 | 2 | — |
| máx. | 0.6 | 0.72 | 0.85 | 1.06 | 1.3 | 1.55 | 2 | 2.3 | 2.6 | — |
| mín. | 0.5 | 0.61 | 0.72 | 0.92 | 1.12 | 1.35 | 1.72 | 2.24 | — | — |
| Peso por 1000 piezas (acero) + kg | 0.05 | 0.09 | 0.14 | 0.25 | 0.38 | 0.69 | 1.43 | 2.53 | 3.13 | — |
| Utilizado en | M12 | M14 | M16 | M18 | M20 | M22 | M24 | M27 | M30 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| d mín = nominal (H14) | 13 | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 28 | 31 |
| máx. | 13.43 | 15.43 | 17.43 | 19.52 | 21.52 | 23.52 | 25.52 | 28.52 | 31.62 |
| CC máx = nominal (H14) | 29 | 35 | 39 | 42 | 45 | 49 | 56 | 60 | 70 |
| mín. | 28.48 | 34.38 | 38.38 | 41.38 | 44.38 | 48.38 | 55.26 | 59.26 | 69.26 |
| h(1) | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 | 6.5 | 7 |
| máx. | 3.95 | 4.65 | 5.25 | 5.8 | 6.4 | 7.05 | 7.75 | 8.35 | 9.2 |
| mín. | 3.43 | 4.04 | 4.58 | 5.08 | 5.6 | 6.15 | 6.77 | 7.38 | — |
| Peso por 1000 piezas (acero) + kg | 12.4 | 21.6 | 30.4 | 38.9 | 48.8 | 63.5 | 92.9 | 113 | 170 |
Una sola lavadora Belleville tiene muy poco recorrido (normalmente una fracción del espesor del material hasta aproximadamente un espesor), por lo que en la práctica casi siempre se utilizan como pilas. La disposición del apilamiento es la primera bifurcación en el camino de selección:
| Acuerdo | Estructura | Rigidez y desplazamiento | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Soltero | Una lavadora | Rigidez k, recorrido f | Precarga ligera, espaciado |
| Serie (opuesta) | Borde a borde, alternando | Total k ≈ k/n, viaje ≈ n·f | Gran recorrido, baja rigidez |
| Paralelo (anidado) | Misma dirección, apilados | Total k ≈ n·k, viaje ≈ f | Carga alta, recorrido pequeño |
| Conjunto | Grupos paralelos en serie. | Las básculas cargan y viajan juntas | Sujeción de bridas, pilas de almacenamiento de energía |
Las relaciones aproximadas con n arandelas: la rigidez paralela se acumula linealmente mientras el recorrido permanece constante; El recorrido en serie se acumula mientras que la rigidez cae aproximadamente en 1/n. Los diseños reales también deben tener en cuenta la fricción entre discos, que separa las curvas de carga y descarga en un bucle de histéresis, una ventaja en las aplicaciones de amortiguación, pero algo que se debe incluir en el cálculo para el control de fuerza de precisión.
| Para tornillos de | d mín.-máx. | CC mín.-máx. | h mín.-máx. | H mín.-máx. | N° de dientes | kg/1000 piezas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M3.0 | 3.1-3.35 | 9,65-10,35 | 0,57-0,63 | 0,95-1,20 | 28 | 0.325 |
| M4.0 | 4.10-4.40 | 13.65-14.35 | 0,96-1,04 | 1,40-1,80 | 32 | 1.102 |
| M5.0 | 5.10-5.40 | 15.65-16.35 | 1.16-1.24 | 1,70-2,10 | 36 | 1.568 |
| M6.0 | 6.10-6.40 | 17,65-18,35 | 1,36-1,44 | 2,10-2,50 | 45 | 2.466 |
| M8.0 | 8.20-8.56 | 21,58-22,42 | 1,55-1,65 | 2,20-2,70 | 45 | 4.085 |
| M10.0 | 10.20-10.56 | 26,58-27,42 | 1,75-1,85 | 2,60-3,10 | 45 | 6.938 |
| M12.0 | 12.40-12.83 | 31,50-32,50 | 1,95-2,05 | 3.10-3.60 | 45 | 10.694 |
La línea de arandelas elásticas de Zhenhua va más allá de la norma DIN 6796. Ordenadas por geometría de la cara de contacto, hay cinco familias, cada una de las cuales resuelve un modo de falla diferente:
| Tipo | característica estructural | Modo de falla abordado |
|---|---|---|
| Arandela Belleville DIN 6796 | Disco cónico estándar, rodamiento cónico interior | Precarga general de carga alta y compensación de fuerza |
| ENF 25-511 (L/M/N) | Cono estándar francés, ancho/medio/estrecho | Dibujos estándar franceses y proyectos de la UE. |
| Arandela de contacto DIN 6795 | Misma forma de cono, utilizada debajo de la cabeza de un perno o de una tuerca. | Protege las caras blandas de los rodamientos y distribuye la presión. |
| Arandela de cinta Z (zigzag) | Costillas en zigzag estampadas en la cara del disco. | Aumenta el coeficiente de fricción, añade antiaflojamiento. |
Mantenga el material base separado del acabado de la superficie: el material establece el límite elástico y la carga máxima que puede alcanzar, el acabado establece la resistencia a la corrosión, el riesgo de fragilidad por hidrógeno y el coeficiente de fricción. Los dos errores clásicos de Belleville son sustituir acero para resortes por acero al carbono ordinario (cedencia temprana, disminución de la carga) y galvanizar una pieza de alta dureza sin hornear (fractura retardada).
Nota final:una arandela Belleville es una pieza de alta dureza, por lo que se debe evaluar la galvanoplastia para detectar fragilidad por hidrógeno con posible horneado. Dacromet (hojuelas de zinc y aluminio) es la ruta más segura (sin riesgo de HE y con una corrosión notablemente mejor), pero cambia ligeramente el coeficiente de fricción, lo que afecta la fuerza de sujeción calculada. Indique el sistema de color, la densidad de la película y los requisitos de pulverización de sal de una sola vez en la consulta.
Transporte ferroviario y vehículos:bogies, pinzas de freno y conexiones de carrocería: uniones atornilladas sometidas a fuertes vibraciones y cargas alternas, donde las pilas de discos precargados mantienen la fuerza de sujeción.
Energía eólica y equipo pesado:Cojinetes de guiñada y cabeceo, bridas de torre y cajas de engranajes: grandes oscilaciones de temperatura, pernos largos y una obvia pérdida de precarga relacionada con la fluencia hacen que las pilas de discos sean la compensación estándar.
Maquinaria y utillaje en general:retorno de placa eyectora en moldes de inyección, extractores de matrices y sujeción de accesorios (cualquier cosa que necesite una carga elevada en un recorrido corto), además de resortes de presión de contacto en aparamenta eléctrica.
Ningbo Yinzhou Zhenhua Stamping Co., Ltd.
Las ocho preguntas siguientes provienen de ingenieros de ensamblaje y compradores, y se centran en las disposiciones de apilamiento, la curva de carga y las opciones de materiales o revestimientos. Si su pregunta no está aquí, envíenosla directamente.
Recorrido elástico y magnitud de la carga. Una arandela de resorte es un dispositivo antiaflojamiento de baja carga y alto recorrido; Una arandela Belleville es un elemento elástico calculable con carga elevada y poco recorrido, capaz de ejercer una gran fuerza de sujeción casi plana. Elija una arandela elástica para evitar que se afloje y una arandela Belleville para mantener la fuerza de sujeción.
Serie (opuesta) para recorrido, paralela (anidado) para carga. Con n arandelas en serie, la rigidez cae a aproximadamente 1/n y el recorrido aumenta a n; en paralelo, la rigidez aumenta hasta aproximadamente n y el recorrido se mantiene. Danos el recorrido de trabajo y la carga juntos y resolveremos la pila.
No para servicio prolongado. Cerca del punto plano, la curva de rigidez es horizontal, por lo que un poco de recorrido adicional más allá del plano ingresa a la región de rigidez negativa y la arandela puede romperse. Diseñe aproximadamente entre el 75% y el 80% de la altura del cono como recorrido máximo para mantener un margen.
Endurecido 65Mn para carga (límite elástico más alto, menor costo); 304/316L para resistencia a la corrosión. Tenga en cuenta que el acero inoxidable tiene un módulo elástico ligeramente menor, por lo que la carga en el mismo tamaño y altura es menor y las dimensiones deben volver a calcularse.
Prefiera Dacromet para piezas de alta dureza: no hay riesgo de fragilidad por hidrógeno y tiene un rendimiento notablemente mejor ante la niebla salina. El zinc galvanizado es más barato pero requiere una evaluación HE y posible horneado. Los dos difieren ligeramente en el coeficiente de fricción, lo que afecta el cálculo de la fuerza de sujeción.
Sí. Cambiamos la curva carga-deflexión ajustando la altura del cono h0 (controlada en el troquel), y podemos hacer diámetros exteriores, orificios y espesores no estándar. Envíe la carga objetivo, la altura de trabajo y el espacio de instalación disponible y pasaremos rápidamente del dibujo al prototipo.
Utilice un perno guiado o un mandril, o elija un diseño con una función de localización. En las pilas de series de discos múltiples, la fricción entre discos crea histéresis, lo que es útil para la amortiguación, pero debe incluirse en el cálculo para un control preciso de la fuerza.
IATF 16949 en funcionamiento: análisis de elementos del material entrante, inspección del primer artículo, incluida la altura del cono y la altura libre, patrullas cronometradas, reverificación posterior al tratamiento, muestreo de carga-deflexión y trazabilidad de lotes: documentación PPAP disponible para clientes automotrices.
El mínimo para una consulta completa: qué es la pieza + material + acabado + cantidad + cuándo + cómo se acepta. Para las arandelas de resorte, indique siempre las cifras del resorte (altura libre y carga a la altura de trabajo); esta es la línea divisoria entre una cotización y una revisión del proceso.
Esos tres datos son suficientes para que podamos confirmar la cobertura del troquel, el material, el acabado y la entrega.Las arandelas Belleville personalizadas pasan del dibujo al prototipo utilizando troqueles internos.
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