Podkładki faliste i podkładki Belleville: siła sprężysta w płaskiej formie
Podkładki faliste i podkładki Belleville (sprężyste talerzowe) obie pełnią funkcję elementu sprężystego w połączeniu śrubowym, a nie zwykłej płaskiej podkładki dystansowej — ich zadaniem jest utrzymanie pewnego docisku i kompensowanie ruchu osiowego w miarę osiadania połączenia, zamiast być całkowicie sztywnymi jak standardowa podkładka płaska.
Podkładki faliste: umiarkowana siła, większy skok osiowy
Podkładka falista ma sinusoidalny kształt fali na obwodzie i podczas spłaszczania zapewnia siłę sprężystą na stosunkowo większym zakresie ugięcia osiowego w porównaniu z podkładką Belleville o podobnym rozmiarze. Sprawia to, że podkładki faliste dobrze nadają się do zastosowań wymagających umiarkowanego, stosunkowo łagodnego obciążenia sprężystego oraz pewnej tolerancji na skumulowaną zmienność stosu — powszechnie stosowane w zastosowaniach napięcia wstępnego łożysk oraz ogólnym lekkim obciążeniu sprężystym, gdzie nie jest potrzebna większa siła pojedynczej dużej podkładki Belleville.
Podkładki Belleville: wysoka siła, minimalna przestrzeń osiowa
Podkładka Belleville ma kształt stożkowego talerza, który po spłaszczeniu pod obciążeniem zapewnia znacznie wyższą siłę sprężystą na jednostkę ugięcia osiowego niż podkładka falista o porównywalnej średnicy — sprawia to, że jest wyborem, gdy potrzebna jest znaczna siła sprężysta, ale przestrzeń montażowa jest ograniczona, lub gdy podkładki Belleville są układane w konfiguracji szeregowej lub równoległej w celu dostrojenia łącznej charakterystyki siła-ugięcie dla konkretnego połączenia. Podkładki Belleville są również powszechnie stosowane specjalnie w celu utrzymania docisku w połączeniach podatnych na relaksację (patrz nasz artykuł o utracie naciągu wstępnego i relaksacji), ponieważ ich charakterystyka sprężysta nadal zapewnia siłę nawet gdy zachodzi pewne osiadanie.
Konfiguracje układania podkładek Belleville
- Układanie szeregowe (naprzemienna orientacja) — zwiększa całkowite ugięcie przy zachowaniu tej samej siły co pojedyncza podkładka, przydatne, gdy potrzebny jest większy skok osiowy przy tym samym poziomie siły.
- Układanie równoległe (ta sama orientacja, zagnieżdżone) — zwiększa całkowitą siłę przy tym samym ugięciu co pojedyncza podkładka, przydatne, gdy potrzebna jest wyższa siła w ramach tego samego skoku osiowego.
- Kombinacje szeregowo-równoległe — stosowane do dostrojenia zarówno siły, jak i ugięcia do konkretnego celu, którego nie da się osiągnąć pojedynczą podkładką ani prostym stosem.
Wybór między nimi
Jeśli połączenie ma dużo przestrzeni osiowej i wymaga umiarkowanego, łagodnego obciążenia sprężystego, podkładka falista jest często prostszym i tańszym wyborem. Jeśli przestrzeń jest ograniczona, potrzebna jest wyższa siła, lub zastosowanie korzysta z możliwości dostrajania konfiguracji stosu, podkładki Belleville oferują większą elastyczność przy odpowiednio wyższej złożoności inżynieryjnej i liczbie części.
Prześlij nam wymagania dotyczące siły, dostępną przestrzeń osiową i zastosowanie połączenia poprzez nasz formularz kontaktowy, a pomożemy określić właściwy typ podkładki i konfigurację.
Najczęściej zadawane pytania
Czy podkładki faliste i podkładki Belleville można stosować zamiennie?
Zasadniczo nie — przy danym rozmiarze mają różne charakterystyki siła-ugięcie, więc bezpośrednia zamiana bez ponownego obliczenia wymagań sprężystych połączenia może skutkować albo niewystarczającym utrzymaniem docisku, albo nieoczekiwanie sztywnym połączeniem.
Czy układanie w stos podkładek Belleville zawsze zwiększa siłę?
Tylko przy układaniu równoległym (ta sama orientacja, zagnieżdżone); układanie szeregowe (naprzemienna orientacja) zwiększa całkowite ugięcie przy tym samym poziomie siły co pojedyncza podkładka, więc metoda układania musi odpowiadać rzeczywistemu celowi — większej sile czy większemu ugięciu.
Czy podkładki faliste czy Belleville lepiej sprawdzają się pod względem odporności na drgania?
Żadna z nich nie jest przede wszystkim urządzeniem zapobiegającym poluzowaniu wywołanemu drganiami (to rola zabezpieczeń gwintowych) — ich funkcją jest utrzymanie docisku poprzez osiową siłę sprężystą w miarę osiadania połączenia lub podczas rozszerzalności cieplnej, co jest funkcją pokrewną, ale odrębną od przeciwdziałania poluzowaniu obrotowemu.
Do czego służy podkładka Belleville (talerzowa)?
Podkładka Belleville to podkładka o kształcie stożkowej tarczy, która po spłaszczeniu pod obciążeniem zapewnia dużą siłę sprężystą przy niewielkim profilu osiowym — stosuje się ją do utrzymania siły docisku w połączeniu śrubowym w miarę osiadania złącza lub rozszerzalności cieplnej, zwłaszcza gdy miejsce montażowe jest zbyt małe dla podkładki falistej.