Analýza únavového selhání a prevence vlnového jara

I. Úvod 

Přestože je pružinový průmysl v celém strojírenském průmyslu malým průmyslem, nelze jeho roli podceňovat. S rostoucí mírou otevřenosti

S neustálým prohlubováním průmyslové automatizace se v Číně široce uplatňují dovážená průmyslová zařízení, jako je strojírenská výroba, automobilový průmysl, petrochemie a energetika. Odpovídajícím způsobem jsme se dozvěděli o některých nových typech pružinových komponent a také jsme se dozvěděli o vynikajících nových typech pružinových komponent. relativně nový typ elastického prvku.

Běžná jednovrstvá vlnová pružina je elastický prvek s několika vrcholy a prohlubněmi na kovovém kroužku. Vícevrstvá vlnová pružina je složena z několika zdánlivě běžných jednovrstvých vlnových pružin, rozdíl je však v tom, že není jednoduše naskládána, ale je zpracovávána speciálním procesem kontinuálního navíjení.

II. Klasifikace a princip fungování na vlnové vrstvě

pružina,

Jednovrstvá vlnová pružina uzavřeného typu ve tvaru „O“, jednovrstvá vlnová pružina otevřeného typu ve tvaru „C“; b.vícevrstvá špičková (sériová) pružina tvaru vlny; c.Typ vícevrstvého vrstveného vrcholu, také známý jako vnořený (paralelní) typ; Jednovrstvá vlnová pružina: vhodná pro pracovní podmínky s krátkým zdvihem a středně nízkou elasticitou, s dobrou spolehlivostí a vysokým pracovním principem: vlnová pružina má přesnost duálních pracovních principů válcové pružiny a talířové pružiny. Vícevrstvá vlnová pružina typu peak-to-peak (sériový): hodnota elasticity je nepřímo úměrný počet závitů, která se používá hlavně pro požadavky na střední a nízkou elasticitu, náhrada pružiny.Vnořený (paralelní) typ: hodnota síly pružiny je úměrný počet závitů, což může zachovat všechny přesné charakteristiky vlnové pružiny a zároveň generovat obrovskou elasticitu. V mnoha případech lze místo talířové pružiny použít vnořenou (paralelní) vlnovou pružinu.

Vliv materiálu a teploty na únavové selhání je u stejného materiálu stejný než u materiálů s vyšší pevností a únavovou strukturou zrna. povrchová zpevňující úprava má mnohem vyšší únavovou životnost než nezpevňovací úprava; čím menší je drsnost povrchu materiálu, tím nižší je koncentrace napětí a tím vyšší je únavová pevnost; materiály s metalurgickými vadami také výrazně sníží únavovou životnost, což má za následek předčasné únavové selhání pružiny. Vlnová pružina vyrobená z běžné pružinové oceli má dobrou elasticitu, elektrickou vodivost a odolnost proti opotřebení. Za normální teploty (teplota 200) je únavové selhání pružiny v normálním rozsahu.Jak se však zvyšuje, elasticita pružiny se bude postupně snižovat a jev selhání se výrazně zvýší.

Vlnová pružina zpracovaná z nerezové oceli má vysokou únavovou životnost a dobrou odolnost vůči relaxaci, nerezová ocel má také vysokou odolnost proti korozi, nemagnetické a další vlastnosti. Obecně nerezová ocel selže, když je teplota vyšší než 400, ale speciální nerezová ocel má vysokou odolnost proti korozi, nemagnetická a dokonce i nemagnetická. k relaxaci a únavě, díky čemuž je nenahraditelným materiálem ve speciálních pracovních prostředích.

Za čtvrté, prevence únavového selhání vlnové pružiny

Následují vzorce pro výpočet zatížení a napětí pro vlnové pružiny. Tyto vzorce můžeme použít k návrhu napětí vlnových pružin pro použití ve stavu nízkého namáhání, což je méně, že dojde k únavovému selhání vlnových pružin:

(1) Výpočetní vzorec pro vlnovou pružinu s jednou vrstvou. f=PKDm/Ebt3N4*ID/OD

S=3IIPDm/4bt2N2;

(2) Výpočtový vzorec pro vícevrstvé řady nebo pružiny typu peak-to-peak: f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD;

S=3II-PDm/4b známý také typ s více vrstvami, také známý typ s více vrstvami jako vzorec pro výpočet pružin tvaru vlny vnořeného nebo paralelního typu; F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD;

S=3IIPDm/4bt2N2Z;

Kde: f=displacement; P = zatížení; K = víceotáčkový koeficient; Dm=průměrný průměr; Z=počet otáček; E = modul pružnosti; b=šířka materiálu;

t=tloušťka materiálu; N = vlnové číslo; ID = vnitřní průměr; OD=vnější průměr; S = napětí v ohybu; Pomocí únavových pružin na vlnových pružinách jsme zjistili, že únavová životnost vlnových pružin je mnohem větší než 500 000krát, běžně přesahuje 1 milionkrát. Vnější průměr D=137 mm, vnitřní průměr d=125 mm, tloušťka t=0,8 mm, výška vrcholu H=6 mm a pracovní zdvih 3,5 mm, hodnota pracovní síly a specifická vlna pružiny byla využita pro milion větší chemickou hodnotu 55N F=12 než tři roky a životnost pružiny dosáhla 1,8krát a některé mají dokonce vyšší životnost.

Proto při navrhování vlnité pružiny bychom měli zvolit přiměřenou výšku špičky a tloušťku materiálu na základě zatížení a posunutí, efektivně řídit namáhání vlnité pružiny a používat nastavitelná vlnová čísla k efektivnější kontrole únavového selhání vlnité pružiny.