Пружины Бельвиля представляют собой дискообразные шайбы с чрезвычайно высокой прочностью на растяжение. Первоначально разработанные в середине 19 века Джулианом Бельвилем, пружины Бельвилля используются в различных условиях, в которых требуется способность выдерживать большие нагрузки. Многие высокопроизводительные автомобили используют тип тарельчатой пружины в своих амортизирующих системах, а тарельчатые пружины также используются в производственном оборудовании, а также в электронике.
Пружины Belleville могут быть самых разных размеров, от очень маленьких шайб до очень больших дисков. По форме они напоминают неглубокую суповую тарелку с вырезанным дном и обычно изготавливаются из закаленной стали и других подобных металлов, способных выдерживать огромное давление. Большинство производителей предварительно напрягают тарельчатые пружины перед поставкой их потребителям, чтобы убедиться, что они не выйдут из строя при практическом применении.
Из-за своей конструкции тарельчатые пружины могут подвергаться очень большим нагрузкам, и они равномерно распределяют вес по окружности. В результате их можно использовать для удержания значительных грузов и для удаления частей машин друг от друга. Они очень полезны в областях, подверженных тепловому расширению или сжатию, вибрации, высоким нагрузкам на болты и проскальзыванию болтов, в которых болты могут перемещаться или выклиниваться.
В самых простых случаях тарельчатые пружины можно поместить выпуклой стороной наружу между болтом и поверхностью, к которой они крепятся. Иногда для дополнительной балансировки нагрузки используется небольшая шайба, хотя тарельчатая пружина обычно достаточно прочна сама по себе. Если используется шайба, она размещается под внешним диаметром пружины. Когда болт подвергается нагрузке, тарельчатая пружина помогает распределить ее равномерно, чтобы болт не сдвинулся или непреднамеренно освободился.
Однако на практике существует ряд других конфигураций тарельчатых пружин. Иногда их устанавливают в параллельный стек, увеличивая нагрузку, которую они могут принять. В других случаях пружины могут быть уложены последовательно, либо спереди, либо сзади, чтобы увеличить прогиб. В параллельном ряду две системы объединяются для увеличения несущей способности и прогиба. Во всех случаях говорят, что тарельчатые пружины достигают максимальной грузоподъемности, когда они сплющиваются.
Пружины Belleville используются в самых разных коммерческих и потребительских условиях. Во многих случаях, когда требуется способность выдерживать большую нагрузку в небольшом пространстве, тарельчатые пружины являются хорошим выбором для безопасного и равномерного уравновешивания этой нагрузки.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем AboutMechanics. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.