Clasificarea arcurilor

CLASIFICAREA ARCURILOR

Clasificarea arcurilor se face dupa o serie de criterii,prezentate in continuare.

Dupa forma constructiva ,se deosebesc :arcuri elicoidale,arcuri bara de torsiune,arcuri spirale plane,arcuri in foi,arcuri inelare,arcuri disc si arcuri bloc.

Dupa modul de actionare a sarcinii exterioare ,clasificarea se face in:arcuri de compresiune,arcuri de tractiune,arcuri de torsiune si arcuri de incovoiere.

Dupa solicitarea principala a materialului ,se deosebesc arcuri solicitate la torsiune,la incovoiere si la tractiune-compresiune.

Dupa natura materialului din care este executat arcul,se deosebesc arcuri metalice si arcuri nemetalice.

Dupa variatia rigiditatii ,arcurile pot fi cu rigiditate constanta sau cu rigiditate variabila(progresiva sau regresiva).

Dupa forma sectiunii arcului ,se deosebesc arcuri cu sectiune circulara,inelara,dreptunghiulara,profilata sau compusa.

Domeniile de folosire ale arcurilor sunt variate,cele mai importante fiind:

amortizarea socurilor si vibratiilor (la suspensiile autovehiculelor,cuplaje elastice,fundatia utilajelor etc.);

acumularea de energie (la ceasuri cu arc,arcurile supapelor etc.),care apoi poate fi restituita treptat sau brusc;

exercitarea unei forte permanente,elastice (la cuplajele de siguranta prin frictiune,ambreiaje prin frictiune etc.);

reglarea sau limitarea fortelor (la prese,robinete de reglare etc.);

masurarea fortelor si momentelor,prin utilizarea dependentei dintre sarcina exterioara si deformatia arcului (la cantare,chei dinamometrice,standuri de incercare etc.);

modificarea frecventei proprii a unor sisteme mecanice.

Materiale si tehnologie

Materialele utilizate in constructia arcurilor se aleg astfel incat sa indeplineasca o serie de conditii generale,cum sunt:rezistenta ridicata la rupere,limita ridicata de elascitate,rezistenta mare la oboseala(uneori si rezistenta la temperature inalte,resistenta la coroziune,lipsa proprietatilor magnetice,dilataie termica redusa,comportare elastica independenta de temperature etc.).

Materialele feroase dedicate constructiei arcurilor sunt otelurile.Acestea pot fi oteluri carbon de calitate (OLC 55A,OLC 65A,OLC 75A,OLC 85A)sau oteluri aliate (cu Si,pentru rezistenta si tenacitate;cu Ni,pentru termorezistenta).Otelurilor pentru arcuri li se aplica un tratament termic ce calire si revenire medie,obtinandu-se in acest mod o elasticitate marita in toata masa materialului.Marcile de oteluri pentru arcuri sunt standardizate.

Materialele neferoase se folosesc,de regula,la arcuri care lucreaza in campuri electrostatice,pentru care se doreste lipsa proprietatilor magnetice.Cele mai utilizate materiale neferoase pentru arcuri sunt alama si bronzul,dar si anumite aliaje speciale(Monel,Inconel etc.).

Materialele nemetalice utilizate la arcuri sunt cauciucul,pluta etc.

Tehnologia de obtinere a arcurilor depinde,cu precadere,de forma constructive a acestora.

Semifabricatele pentru arcuri elicoidale se prezinta sub forma de sarme,bare,benzi etc. Forma elicoidala se obtine prin infasurare la rece (la arcuri cu sectiune mica)sau prin infasurare la cald (la arcuri cu sectiune mai mare). Tratamentul termic se efectueaza, in general,dupa infasurare.La arcuri infasurate la rece,putin solicitate,tratamentul termic se poate face inainte de infasurare,urmand ca dupa infasurare sa se efecuteze doar operatii de revenire.

Calitatea suprafetei arcurilor este determinanta pentru rezistenta acestora la oboseala.In scopul cresterii durabilitatii arcurilor supuse la solicitari variabile,masurile care se iau sunt : rectificarea suprafetei arcului (dupa tratamentul termic),durificarea stratului superficial (daca nu este posibila rectificarea), acoperirea suprafetei (pentru protectie impotrica coroziunii),evitarea decarburarii suprafetelor in timpul tratamentului termic etc.