Care este efectul designului final al arcului de torsiune din oțel inoxidabil asupra performanței sale

Arc de torsiune din oțel inoxidabil este un element mecanic important. Principiul său de lucru este de a aplica deplasarea unghiulară în jurul axei de arc pentru a genera deformare elastică, stocând astfel energia și eliberarea acesteia atunci când se descarcă pentru a obține funcții precum resetarea, conducerea sau deținerea. În acest proces, transmiterea cuplului depinde în întregime de efectul de conectare între structura capătului arcului și componenta externă. Dacă proiectarea finală este necorespunzătoare, cum ar fi o eroare prea mare a structurii de conectare, forma nepotrivită, suprafața de contact insuficientă sau metoda de poziționare instabilă, forța de torsiune nu va fi transmisă eficient, ceea ce va duce la o defecțiune funcțională sau la funcționarea instabilă a arcului. Prin urmare, asigurarea potrivirii strânse a formei de capăt cu ansamblul, cu o bună prindere și conductivitate unghiulară, este cheia pentru prevenirea deteriorării performanței arcului din cauza alunecării, deformării sau dislocării.

Geometria sfârșitului este unul dintre factorii de bază care afectează performanța arcurilor de torsiune din oțel inoxidabil. Structurile de capăt obișnuit includ tipul de braț drept, tipul brațului îndoit, capătul cârligului, tipul foii plate, tipul pătrat și personalizat. Diferite structuri arată propriile caracteristici unice de conectare și metode de transmisie a cuplului în diferite scenarii de aplicații. Structura brațului drept este potrivită pentru mediile cu restricții de spațiu mici și puncte fixe clare, deoarece are o direcție de transmisie a forței clare, o precizie ridicată de procesare și o poziționare și asamblare relativ convenabilă; În timp ce structura brațului îndoit este potrivită pentru sistemele care trebuie să ocolească alte structuri sau să efectueze legătura cu mai multe axe și are capacități de evitare structurală bună și de transmisie a cuplului. Proiectarea capătului în formă de cârlig facilitează asamblarea și demontarea rapidă și este potrivit pentru mecanisme de încărcare a luminii și scenarii de înlocuire rapidă, dar se poate confrunta cu problema rezistenței structurale insuficiente atunci când se transmite un cuplu ridicat. Capetele pătrate sau capetele personalizate în formă specială sunt adesea utilizate în echipamente speciale, care pot obține un control unghiular mai precis și cuplarea cuplului pentru a răspunde nevoilor speciale ale căilor de forță complexe. Prin urmare, în procesul de proiectare structurală, condițiile reale de forță, condițiile de asamblare, aspectul spațial și fezabilitatea de fabricație trebuie luate în considerare în mod cuprinzător pentru a selecta cea mai potrivită formă finală.

În plus, designul unghiului final este un alt factor cheie pentru a asigura potrivirea performanței și instalării arcului. Unghiurile celor două brațe de capăt ale arcului de torsiune din oțel inoxidabil determină direct unghiul său de preîncărcare și intervalul unghiului de lucru în starea instalată. Dacă unghiul de capăt este proiectat prea mic, preîncărcarea este insuficientă, iar arcul nu poate oferi suficient cuplu inițial în starea de asamblare, ceea ce va afecta răspunsul de pornire al funcției de sistem; Dacă unghiul este proiectat prea mare, arcul poate intra în zona de plastic din cauza deformării excesive în timpul procesului de asamblare, ceea ce duce la o deformare permanentă sau deteriorarea stresului, scurtarea duratei de viață a serviciului. Prin urmare, proiectarea unghiului final trebuie calculată și verificată cu exactitate în combinație cu poziția inițială și unghiul maxim de lucru al sistemului pentru a asigura fiabilitatea structurii și a furniza ieșirea cuplului necesar.

Metoda de conectare finală afectează în mod direct stabilitatea asamblării și uniformitatea distribuției sarcinii arcului, afectând astfel viața și fiabilitatea oboselii. În aplicații de înaltă frecvență sau cu sarcină mare, dacă structura finală nu este proiectată în mod rezonabil, la punctul de conectare poate apărea concentrația de stres sau micro-frecare. Aceste fenomene devin adesea punctul de plecare al fisurilor de oboseală, care afectează serios durata de viață a primăverii. Prin controlul rezonabil al razei de curbură, lungimea secțiunii de tranziție și precizia de procesare a sfârșitului și optimizarea suprafeței de contact și a unghiului de contact cu părțile de conectare, vârful de tensiune local poate fi redus eficient, iar integritatea structurală și rezistența la oboseală a arcului sub încărcare ciclică poate fi îmbunătățită. În plus, secțiunea de tranziție a conexiunii dintre capăt și corpul principal de arc ar trebui să evite colțurile ascuțite sau modificările bruște. Se recomandă adoptarea unei proiectări de tranziție netedă sau de dispersie a stresului pentru a preveni riscul de fractură în zona de concentrare a stresului.