Диск для пружинного блока Сталь 20 в Минске

Диск для пружинного блока из стали 20: конструктивные и эксплуатационные характеристики

Диск для пружинного блока из стали 20 — плоская опорная деталь, устанавливаемая между торцом пружины сжатия и корпусом узла. Материал — конструкционная углеродистая качественная сталь 20 по ГОСТ 1050-2013, с содержанием углерода 0,17–0,24 %. Диск воспринимает осевую нагрузку пружины, распределяет её по опорной поверхности и центрирует витки относительно посадочного гнезда. Применяется в пружинных блоках железнодорожного подвижного состава, грузоподъёмных механизмов, прессового оборудования и буферных устройств.

Конструктивные параметры и материал

Диск изготавливается штамповкой или механической обработкой из листа либо круга. Типовая толщина — 4–20 мм, наружный диаметр — 40–200 мм в зависимости от типоразмера пружины. Посадочный поясок или центрирующий бурт выполняют с допуском H11/h11. Сталь 20 в состоянии поставки имеет предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 410–530 МПа, что достаточно для восприятия статических и малоцикловых нагрузок пружинного блока.

Для повышения поверхностной твёрдости диска применяют цементацию на глубину 0,6–1,2 мм с последующей закалкой до 56–62 HRC. Сердцевина сохраняет вязкость, что предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках. Альтернатива — объёмная закалка с отпуском до 28–32 HRC, обеспечивающая равномерные механические свойства по сечению.

Технические характеристики

Технологические операции

• Резка листа на гильотинных ножницах или лазерный раскрой с припуском 2–3 мм на сторону.
• Токарная обработка наружного и внутреннего диаметров с базированием по центрирующему отверстию.
• Цементация в шахтных печах при 920–940 C с выдержкой 4–8 ч.
• Закалка в масле с 800–820 C, высокий отпуск при 180–200 C.
• Контроль твёрдости и глубины слоя на образцах-свидетелях.
• Антикоррозионное покрытие — оксидирование или цинкование толщиной 6–12 мкм.

Области применения

• Пружинные блоки тележек грузовых вагонов — опорные диски рессорного подвешивания.
• Буферные комплекты локомотивов — диски между пружиной и упорной плитой.
• Грузоподъёмные краны — узлы уравновешивания стреловых механизмов.
• Кузнечно-прессовое оборудование — возвратные пружинные блоки траверс.
• Строительные металлоконструкции — компенсаторы деформационных швов.
• Сельхозтехника — пружинные блоки навесных устройств тракторов.

Условия эксплуатации

Диск работает при циклическом нагружении с числом циклов до 2 10. Рабочая температура — от –60 C до +120 C. В условиях знакопеременных нагрузок лимитирующим фактором является усталостная прочность цементованного слоя. Контактное давление на опорной поверхности не должно превышать 120 МПа во избежание смятия. При эксплуатации в агрессивных средах требуется дополнительное защитное покрытие.

Вопросы и ответы