Maschinengestaltung II/III
Federn
Federn
Kartei Details
| Karten | 53 |
|---|---|
| Lernende | 33 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 01.04.2012 / 25.08.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/maschinengestaltung_iiiii1
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Formnutzzahl (Formel)
μ= W/Wmax
mögliche Dehnung von Elastomerwerkstoffen (Gummi)
bis zu 700% ohne Schädigung
mögliche Federkennlinien
- linear
-progressiv
-degressiv
Var.: Steifigkeit
c
Var.: Nachgiebigkeit
1/c
Dissipation von Energie
Energie nur noch teilweise umwandelbar --> thermische Energie bei Reibvorgängen
Def .: Formnutzzahl
gibt an, wie gleichmäßig das Werkstoffvolumen der Feder durch innere Kräfte oder Spannungen beansprucht wird
Federwerkstoffe
hochlegierte Stähle
Vorzeichen Druckspannung
negativ
Vorzeichen Zugspannung
positiv
Praxisbeispiele für Tellerfedern
dort wo auf kleinen Wegen große Kräfte gefordert sind
(Ausgleich von Spiel in Wälzlagern, bei Kippsegmenten von Gleitlagern)
Erklärung Vorsetzen
Feder wird in einen günstigen Eigenspannungszustand gebracht
Anzahl Schwimgungen bei statischer Beanspruchung
N<10^4
Anzahl Schwingungen dynamische Belastung
N>10^4
Zusammenhang von Shorehärte und Schubmodul
Schubmodul vergrößert sich mit zunehmender Shorehärte
Beanspruchungsart Schraubenfeder
Torsion
Beanspruchungsart Ringfeder
Zug / Druck
Schadensursache bei geschichteten Blattfedern bei hoher Mittelspannung
Kerben
wodurch kann die Steifigkeit einer Ringfederpatrone erheblich gesenkt werden?
durch Schlitzen des Rings
Schadensursache bei geschichteten Blattfedern bei niedriger Mittelspannung
Schwingverschleiß
wie kann bei einer Schraubenfeder eine Federkennlinie mit progressiven Verlauf realisiert werden?
- Federdrahtdurchmesser d wird variiert
- mittlerer Federdurchmesser Dm wird variiert
Vorteile von Gummifedern gegenüber metallischer Federn
- geringe Steifigkeit möglich
- elektr. therm. Isolator
- Dämpfung
def: Kriechen bei Federn
Die mit einer konstanden Kraft belastete Feder erleidet im Laufe der Zeit eine zusätzliche Längenänderung Delta L
Teilfunktionen von Federn
- Kräfte elastisch leiten
- Speichern von potentieller Energie
- wandeln von kinetischer Energie in Wärmeenergie
konstruktive Führungsmöglichkeiten von nicht Knicksicheren Federn
- Hülse
- Dorn
-Bohrung
Nachteile von Gummifedern gegenüber metallischer Federn
- Alterungsempfindlichkeit
- Kriechneigung
- Versprödung durch hohe Temperaturen
praktische Anwendung für Ringfederelemente
Puffer für Schienenfahrzeuge
Faktoren die die Knicksicherheit einer Schraubenfeder beeinflussen
- mittlerer Federdurchmesser Dm
- Federläge lo
Welcher Einfluss wird bei Federn durch den Lagerungsbeiwert ϑ berücksichtigt?
Federendlagerung
def: Relaxation bei Federn
bei der auf eine konstante Länge zusammengedrückten Feder macht sich im Lufe der Zeit ein Kraftabfall Delta F bemerkbar
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