बेलेविले स्प्रिंग गाइड: लोड कर्व्स, स्टैकिंग मेथड्स और वाल्व ग्लैंड ड्यूटी

एक स्टीम-जैकेट वाली ट्रांसफर लाइन दिन में चार बार परिवेश से 160 C तक चक्र करती है। ग्लैंड बोल्ट को कमीशनिंग के समय विशिष्टताओं के अनुसार तैयार किया गया था, फिर भी पहले सप्ताह के अंत तक पैकिंग ख़राब हो रही है। कुछ भी छूटा नहीं है. जोड़ बस एक मिलीमीटर के कुछ सौवें हिस्से से छोटा हो गया है क्योंकि गैस्केट और पैकिंग गर्मी के तहत आराम करते हैं, और एक फ्लैट वॉशर उस गति का पालन नहीं कर सकता है। एक बेलेविल स्प्रिंग कैन।

शॉर्ट स्ट्रोक और उच्च बल का मिश्रण यही कारण है कि कोनड-डिस्क वॉशर अधिकांश रखरखाव फ़ाइलों के रिकॉर्ड की तुलना में वाल्व बोनट, फ्लैंज बोल्ट, सीट असेंबली और रिलीफ ट्रिम पर अधिक बार चालू होते हैं। उन्हें सही करने के लिए कुछ आयामों और दो स्टैकिंग निर्णयों की आवश्यकता होती है, और अधिकांश फ़ील्ड विफलताएं उनमें से किसी एक को छोड़ दिए जाने के कारण होती हैं।

वास्तव में बेलेविल स्प्रिंग क्या है?

बेलेविले स्प्रिंग एक वॉशर के आकार का संपीड़न स्प्रिंग है जो उथले शंकु छिन्नक के रूप में बनता है। अक्षीय रूप से लोड होने पर, शंकु चपटा हो जाता है: प्रति डिस्क विक्षेपण आमतौर पर एक मिलीमीटर के नीचे होता है, जबकि इसमें लगने वाला बल इसकी ऊंचाई के हिसाब से बड़ा होता है। अधिकांश औद्योगिक विनिर्देश DIN 2093 का पालन करते हैं, जो आयामी श्रृंखला, मोटाई सहनशीलता समूह और सामग्री की स्थिति को ठीक करता है।

चार मान भाग का वर्णन करते हैं: बाहरी व्यास, आंतरिक व्यास, सामग्री मोटाई टी, और शंकु ऊंचाई एच। भार वक्र के आकार और थकान व्यवहार सहित बाकी सब कुछ, उनसे अनुसरण करता है।

एच/टी अनुपात चुनने से पहले लोड-विक्षेपण वक्र को पढ़ना

एच/टी अनुपात भार-विक्षेपण वक्र का आकार तय करता है, और इसलिए स्प्रिंग जो काम कर सकता है।

0.4 के करीब h/t पर वक्र एक सीधी रेखा के करीब है: विक्षेपण को दोगुना करने से बल लगभग दोगुना हो जाता है। यह आकार देने के गणित को सरल बनाता है और बोल्ट वाले जोड़ों के लिए उपयुक्त होता है जहां कामकाजी यात्रा छोटी होती है और पहले से ज्ञात होती है।

0.75 के करीब h/t पर वक्र अपनी यात्रा के मध्य से चपटा हो जाता है। एक विक्षेपण बैंड में बल बहुत कम बदलता है जो एक मिलीमीटर चौड़ाई का कई दसवां हिस्सा हो सकता है, जो बिल्कुल वही है जो एक लाइव-लोडेड ग्रंथि चाहता है: पैकिंग आराम करती है, डिस्क थोड़ा अनलोड होती है, और पैकिंग पर तनाव ढहने के बजाय इसकी सीलिंग विंडो के अंदर रहता है।

लगभग 1.3 से ऊपर वक्र पलट जाता है और डिस्क नकारात्मक कठोरता में प्रवेश कर जाती है। ओवर-सेंटर तंत्र में यह व्यवहार वास्तविक और उपयोगी है, लेकिन बोल्ट के नीचे यह जोखिम भरा है: एक डिस्क जो स्नैप करती है वह एक ही थर्मल भ्रमण में पलट सकती है और प्रीलोड खो सकती है। जब एक रखरखाव टीम रिपोर्ट करती है कि कोई स्टैक बिना किसी दृश्य कारण के खराब हो गया है, तो टॉर्क प्रक्रिया को दोष देने से पहले एच/टी की जांच करें।

स्टैकिंग: कैसे श्रृंखला और समानांतर कॉन्फ़िगरेशन लोड और यात्रा को बदलते हैं

समानांतर स्टैकिंग बल को कई गुना बढ़ा देती है और श्रृंखला स्टैकिंग यात्रा को कई गुना बढ़ा देती है, और कोई भी स्टैक ऊंचाई के लिए भुगतान किए बिना एक ही बार में दोनों काम नहीं करता है।

एक ही दिशा में स्थित, n डिस्क एक कठोर तत्व के रूप में व्यवहार करती है: बल एक डिस्क का n गुना होता है जबकि यात्रा समान रहती है। बारी-बारी से आमने-सामने, वही n डिस्क n गुना दूर तक यात्रा करती है लेकिन केवल एक डिस्क का बल वहन करती है। संयुक्त समूह, उदाहरण के लिए श्रृंखला में रखे गए दो समानांतर सेट, लम्बे पॉकेट और अधिक घर्षण इंटरफेस की कीमत पर, दोनों मानों को गुणा करते हैं।

घर्षण शांत चर है. प्रत्येक डिस्क-टू-डिस्क इंटरफ़ेस लोडिंग और अनलोडिंग स्ट्रोक के बीच नाममात्र बल का लगभग 2 से 5 प्रतिशत खो देता है, इसलिए दस-डिस्क स्टैक ध्यान देने योग्य हिस्टैरिसीस दिखा सकता है और एक सूखा स्टैक कैटलॉग वक्र के नीचे अच्छी तरह से पढ़ सकता है। लुब्रिकेटेड स्टैक उस बिखराव को कसते हैं, हालांकि यदि स्प्रिंग गीली सीमा के अंदर बैठता है तो स्नेहक को प्रक्रिया तरल पदार्थ के साथ संगत होना होगा।

जहां बेलेविले वॉशर वाल्व और पाइपिंग हार्डवेयर में वास्तविक काम करते हैं

वाल्व और पाइपिंग असेंबलियों में, बेलेविले स्प्रिंग्स तीन स्थानों पर दिखाई देते हैं: बोल्ट वाले जोड़ जो गर्मी चक्र करते हैं, पैकिंग ग्रंथियां जिन्हें निरंतर तनाव बनाए रखना चाहिए, और सीट घटक जिन्हें हल्के, निरंतर धक्का की आवश्यकता होती है।

• ग्लैंड और बोनट लाइव लोडिंग। प्रत्येक ग्रंथि नट के नीचे एक छोटा स्टैक वाल्व के गर्म और ठंडा होने पर एक संकीर्ण बैंड के अंदर तनाव को पैक करता रहता है। श्रृंखला में दो से चार डिस्क आमतौर पर भाप वाल्व पर यात्रा को कवर करती हैं।
• निकला हुआ किनारा बोल्ट वाले जोड़। कार्बन स्टील पाइप और स्टेनलेस स्टड के बीच थर्मल विस्तार बेमेल एक क्लासिक ढीलापन तंत्र है, और एक डिस्क स्टैक लंबे स्टड की आवश्यकता के बिना क्षतिपूर्ति करता है।
• सीट ऊर्जाकरण. बॉल और बटरफ्लाई वाल्वों में, एक हल्की डिस्क या वेव स्प्रिंग कम अंतर दबाव पर क्लोजर के खिलाफ सीट को दबाती है, फिर प्रक्रिया दबाव सीलिंग लोड पर ले जाता है।
• एक्चुएटर और बेयरिंग प्रीलोड। क्वार्टर-टर्न गियरबॉक्स और इलेक्ट्रिक एक्चुएटर ड्राइव ट्रेन से अक्षीय प्ले को हटाने के लिए छोटे स्टैक का उपयोग करते हैं।
• राहत ट्रिम और पायलट चरण। सेट-दबाव स्थिरता स्प्रिंग दर स्थिर रहने पर निर्भर करती है, और कुछ पायलट डिज़ाइन डिस्क स्टैक का उपयोग करते हैं जहां एक हेलिकल स्प्रिंग बहुत लंबा खड़ा होगा।

विफलता का पैटर्न जो उच्च तापमान वाले बॉल वाल्वों में सबसे अधिक बार दिखाई देता है वह एक ऐसी सीट है जो ठंडी सील करती है और गर्म रोती है। सीट इंसर्ट बढ़ता है, इसके नीचे के स्प्रिंग को गति को अवशोषित करना पड़ता है, और जब प्रक्रिया तापमान तक पहुंचती है तो एक छोटा या ढीला स्प्रिंग संपर्क दबाव खो देता है। उस कर्तव्य के लिए बनाए गए वाल्व को सामान्य भाग पर छोड़ने के बजाय सीट स्प्रिंग सामग्री और उपलब्ध यात्रा को निर्दिष्ट करना चाहिए।

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यही तर्क अपघर्षक सेवा में मेटल-सीटेड बॉल वाल्वों पर भी लागू होता है, जहां सीट स्प्रिंग को एक ही समय में थर्मल मूवमेंट और कण प्रवेश से बचना होता है। हमारा अपना नोट अत्यधिक परिचालन स्थितियों में मेटल-सीटेड बॉल वाल्व लोड पथ पर अधिक विस्तार से चलता है।

राहत पक्ष पर, स्प्रिंग अंशांकन तत्व है। स्प्रिंग-लोडेड सुरक्षा वाल्व अपना निर्धारित दबाव केवल तब तक बनाए रखता है जब तक कि स्प्रिंग दर स्थिर रहती है, इसलिए स्प्रिंग हाउसिंग, इसके गाइड और कोई भी सहायक डिस्क तत्व सीट और डिस्क के समान जांच के पात्र हैं।

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सामग्री, फिनिश और सहनशीलता विवरण जो सेवा जीवन तय करते हैं

सामग्री ग्रेड, किनारे की स्थिति और पूर्व निर्धारित उपचार यह तय करते हैं कि कोई डिस्क दस लाख चक्रों तक जीवित रहती है या दस हजार में टूट जाती है, और वे कैटलॉग लोड रेटिंग से अधिक मायने रखते हैं।

चार प्रक्रिया विवरण शेष जोखिम का अधिकांश वहन करते हैं:

• किनारे की गोलाई, जो उस नुकीले कोने को हटा देती है जहां आमतौर पर थकान की दरारें शुरू होती हैं।
• शॉट पीनिंग, जो सतह को संपीड़न में डालती है और साइक्लिंग भागों पर थकान को दूर करती है।
• ठोस ऊँचाई पर प्रीसेटिंग, जो अवशिष्ट तनाव को हटा देती है और भाग के जहाज़ से पहले शंकु की ऊँचाई को स्थिर कर देती है।
• सतही उपचार, चाहे फॉस्फेटिंग, जिंक फ्लेक या पीटीएफई, घर्षण नियंत्रण के साथ-साथ जंग के लिए भी चुना जाता है।

एक व्यावहारिक चयन अनुक्रम

संयुक्त द्वारा रखे जाने वाले भार से कार्य करें, निकटतम कैटलॉग पृष्ठ से नहीं।

1. लोड बैंड को परिभाषित करें. जोड़ को सील करने के लिए आवश्यक न्यूनतम तनाव बताएं और हार्डवेयर अधिकतम कितना तनाव झेल सकता है, फिर उस विंडो के मध्य का आकार बताएं।
2. आंदोलन को मापें. थर्मल विस्तार, गैसकेट विश्राम और रेंगना उस यात्रा को बढ़ाते हैं जिसे स्प्रिंग को अवशोषित करना चाहिए। यदि संख्या 0.2 मिमी से कम है, तो आमतौर पर एक एकल डिस्क पर्याप्त होती है।
3. डिस्क और अनुपात चुनें. अनुमानित दर के लिए 0.4 के करीब एच/टी चुनें, या 0.75 के करीब चुनें जब यात्रा के दौरान निरंतर बल कठोरता से अधिक मायने रखता है।
4. ढेर तय करें. यात्रा के लिए श्रृंखला, बल के लिए समानांतर, और संयुक्त समूह केवल तभी जब जेब की ऊंचाई इसकी अनुमति देती है।
5. तनाव और वातावरण की जाँच करें। पुष्टि करें कि गणना किया गया तनाव ऑपरेटिंग तापमान पर सामग्री के लिए थकान सीमा से नीचे है, और चढ़ाना या स्नेहक प्रक्रिया तरल पदार्थ से बचता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या बेलेविले वॉशर और डिस्क स्प्रिंग एक ही चीज़ हैं?

हाँ। बेलेविले वॉशर, कोनड-डिस्क स्प्रिंग और डिस्क स्प्रिंग सभी एक ही ट्रंकेटेड-कोन भाग का वर्णन करते हैं, और जर्मन मानक डीआईएन 2093 टेलरफेडर ​​शब्द का उपयोग करता है। नामकरण क्षेत्र और आपूर्तिकर्ता सूची के अनुसार भिन्न होता है, लेकिन आयाम और लोड व्यवहार समान नियमों का पालन करते हैं।

क्या स्टैकिंग से भार और यात्रा दोनों एक साथ बढ़ सकते हैं?

साधारण स्टैक में समान डिस्क के साथ नहीं। समानांतर समूह बल को गुणा करते हैं और श्रृंखला समूह यात्रा को गुणा करते हैं, इसलिए दोनों को ऊपर उठाने के लिए संयुक्त समूहों और एक लंबी जेब की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, श्रृंखला में रखे गए दो समानांतर जोड़े, स्थापित ऊंचाई से चार गुना पर, एक एकल डिस्क की तुलना में दोनों मानों को दोगुना कर देते हैं।

एक ढेर में कितना घर्षण सामान्य है?

ड्राई स्टैक पर प्रति इंटरफ़ेस लगभग 2 से 5 प्रतिशत नाममात्र बल, जो लोडिंग और अनलोडिंग वक्र के बीच अंतर के रूप में दिखाई देता है। स्नेहन बिखराव को कम करता है, और अधिकांश बोल्ट वाले जोड़ों के लिए प्रभाव काफी छोटा होता है, जब इसे सेवा में खोजे जाने के बजाय गणना में शामिल किया जाता है।

क्या स्थापना के बाद डिस्क स्प्रिंग्स को पुनः टॉर्किंग की आवश्यकता होती है?

फ्लैट वॉशर की तुलना में कम बार, लेकिन पहला ताप चक्र अभी भी चीजों को स्थानांतरित करता है। सिस्टम के ऑपरेटिंग तापमान पर पहुंचने के बाद और पहले सप्ताह के बाद एक बार बोल्ट लोड की जांच करें; एक पूर्व निर्धारित, सही आकार का स्टैक आम तौर पर तब से कुछ प्रतिशत के भीतर रहता है।