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皿バネに関して質問です。設備のデッキ架台と脚の取付部で11Tボルト+M20用皿バネを使用している

キーワード
皿ばね
スプリングワッシャー
ばね座金
違い
差異

【ご相談内容】 ばね初心者

皿バネに関して質問です。

設備のデッキ架台と脚の取付部で11Tボルト+M20用皿バネを使用しているのですが、全数JIS規格のスプリングワッシャーと交換するように言われております。
M20用皿バネはJIS規格のM20用スプリングワッシャーの代わりとして使用しても問題無いんですよ。と言うことを技術的な数値で言いたいのですが比較表みたいなものはありませんか?

客先から技術的なこと、数値比較したものを提出するように言われ困っております。

客先を説得できる何か良い資料は無いでしょうか。

申し訳ありませんが、ご回答をお願い致します。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
誠に申しわけありませんが、皿ばねとスプリングワッシャーの比較表はございません。
スプリングワッシャーと皿ばねの差について参考になりそうな過去の回答のリンクを
以下に示します。

設備架台の脚とデッキを固定するために 11T M20 の六角ボルトと皿バネを使用

ばね単独の特性の比較は、上記のリンク先や弊社HPの技術・計算情報の式を使用して個別に算出する
ことで可能となりますが、ボルトへの影響や被締結部への影響については、さらに個別に応力計算や
解析での検証して評価して頂くのが、よいかと思います。

【返答】 ばね初心者

お世話になっております。呼び16、ステンレス、軽荷重用の皿ばねを使用しております。使用環境は特殊なのですが、基本設定は75%たわみ程度の荷重で、組込製品の操作の都合上100%たわみが生じる場合があり、へたることは承知の上で使用しています。そこで、皿ばねのへたり(自由高さの変化量)から寿命を判断するならば、どのような方法が考えられるでしょうか。へたったとしても、仕様を満たす荷重が得られる全たわみを確保した自由高さを決定する、というような方法などでしょうか。または、へたり具合により使用限度(寿命)の目安が有ったりするのでしょうか。複雑で恐縮ですがご返答の程宜しくお願いいたします。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
ご質問の内容からすると、皿ばねを使用する際の圧縮高さは、決まっていると思われます。
ばねがへたってくると、自由時から使用している高さまでのたわみ量が減少するため、
荷重は弱くなります。
そのため、皿ばねの寿命として、へたりを考慮に入れるのであれば、おっしゃるように
仕様を満たす荷重が得られる皿ばねの自由高さを決定されるというのが、よいかと思います。
点検時に、皿ばねの自由高さを計り、設定した自由高さを満足するか否かで、交換を判断する
ことになります。

へたりを考慮に入れた寿命(使用限度)の目安は、基本的にありません。通常は、折損するときを
寿命としています。許容可能なへたり量は、ばねが組付けられる機器によって異なるため、
機器を製造するメーカーごとに設定が必要と考えられます。
そのため、事前にばねで疲労試験を実施し、へたりの目安を確認することをお勧めします。

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