Fattore d'attrito
L'attrito che si manifesta nelle molle a tazza è rappresentato da forze d'attrito che si contrappongono alle forze applicate dall'esterno e che si manifestano come isteresi della curva caratteristica reazione-escursione elastica. Lo scostamento della forza è positivo in direzione di carico e negativo in direzione di scarico.
Devono essere considerati tre fattori principali:
A) L'attrito tra l'elemento di appoggio all'estremità (anello di spinta) e le molle a tazza
B) L'attrito tra le superfici in contatto tra loro delle molle a tazza in parallelo
C) L'attrito tra gli elementi di guida (perni e boccole) e le molle a tazza.
Per quanto riguarda i fattori d'attrito di cui ai punti A) e B), la reazione elastica complessiva si calcola nel seguente modo (pacco singolo):
Fig. 26:
L'attrito tra l'elemento di appoggio all'estremità e le molle a tazza e tra le superfici in contatto tra loro delle molle a tazza inserite in parallelo
con i fattori:
F Reazione elastica senza attrito
n Numero delle molle a tazza in parallelo
WM Fattore d'attrito secondo B)
WR Fattore d'attrito secondo A)
Il segno (-) vale per il carico
Il segno (+) vale per lo scarico.
Fattori d'attrito:
Tabella 6
La variabilità di questi fattori è determinata soprattutto dalla condizione di lubrificazione e dalle caratteristiche della superficie. Per n = 1, l'equazione descrive il comportamento della molla a tazza singola tra anelli di spinta piani.
Per le colonne composte da più pacchi di molle a tazza, sovrapposti in opposizione, l'attrito del tipo A) diventa trascurabile. Approssimativamente vale:
L'attrito del tipo C) è rilevante soprattutto nelle colonne composte da un numero elevato di molle a tazza in serie o da un numero elevato di pacchi di molle a tazza in parallelo disposti in serie.
In alcuni casi particolari, questo tipo d'attrito può assumere valori tali da limitare la lunghezza utile di una colonna di molle a tazza. Specialmente nelle molle a tazza molto coniche l'attrito assume dei valori alti. L'entità di tale attrito non è calcolabile secondo lo stato attuale della tecnica.