Analys av trötthetsfel och förebyggande av vågfjäder

I.Introduktion 

Även om fjäderindustrin är en liten industri inom hela maskintillverkningsindustrin, kan dess roll inte underskattas. Med den ökande graden av öppenhet

Med den kontinuerliga fördjupningen av industriell automation har importerad industriell utrustning såsom maskintillverkning, fordonsindustri, petrokemi och kraftanvänts i stor utsträckning i Kina, några nya typer av komponenter med överlägsen prestanda, och flerskiktsvågfjädrar är relativt nya typer av elastiska element.

En vanlig enkelskiktsvågfjäder är ett elastiskt element med flera toppar och dalar på en metallring. En flerskiktsvågfjäder verkar vara sammansatt av flera vanliga enkelskiktsvågfjädrar, men skillnaden är att den är en kontinuerlig process, utan bara en kontinuerlig process, utan är helt enkelt vindstackad. behandla.

II.Klassificering och arbetsprincip

Vågfjäder är vanligtvis indelad i: en enskiktsvågfjäder,

Enkellagers sluten vågformsfjäder i form av "O", enkelskikts öppen vågformsfjäder i form av "C"; b. Flerskiktig topp-till-topp (serie) vågformsfjäder; c. Flerskikts staplad topptyp, även känd som kapslad (parallell) typ; Vågformsfjäder i ett lager: lämpliga för arbetsförhållanden med kort förskjutning och medel-låg elasticitet, med god tillförlitlighet och hög arbetsprincip: vågformsfjäder har samma noggrannhet som dubbla arbetsprinciper för cylindrisk fjäder och skivfjäder. Flerlagers vågformsfjäder topp-till-topp (serie): elasticitetsvärdet används huvudsakligen i omvänt varv i förhållande till den stora förskjutningen, varvid antalet är omväntat proportionellt mot förskjutningen. krav, och är ett substitut för cylindrisk fjäder. Kapslad (parallell) typ: fjäderns kraftvärde är proportionell mot antalet varv, vilket kan bibehålla alla exakta egenskaper hos vågformsfjädern samtidigt som den genererar enorma elasticitet. I många fall kan den kapslade (parallella) vågformsfjäder användas istället för skivans fjädermaterial och samma material som har samma temperaturbrottspåverkan.

kornstruktur har högre sträckgräns och utmattningsförmåga än material med grov kornstruktur; ytförstärkande behandling har mycket längre utmattningslivslängd än icke-förstärkande behandling; ju mindre ytjämnheten hos materialet är, desto lägre spänningskoncentration och desto högre utmattningshållfasthet; material med metallurgiska defekter kommer också att avsevärt minska utmattningslängden, vilket görs i tidigt utmattningsbrott av fjädern. Vågfjädern som produceras med vanligt fjäderstål har god elasticitet, elektrisk ledningsförmåga och slitstyrka. Vid normal temperatur (temperatur 200) är fjäderns utmattningsbrott inom normalområdet.Men när temperaturen ökar kommer fjäderns elasticitet gradvis att minska, och felenomenet kommer att öka avsevärt.

Vågfjädern i rostfritt stålmaterial har hög utmattningslivslängd och god motståndskraft mot avslappning, medan rostfritt stål också har hög korrosionsbeständighet, icke-magnetiska och andra egenskaper. Generellt sett kommer rostfritt stål att gå sönder när rostfritt stål 0 är högre än rostfritt stål. korrosionsbeständighet, icke-magnetiska och andra egenskaper, och även när arbetstemperaturen är 650°C, har fortfarande hög motståndskraft mot avslappning och utmattning, vilket gör det till ett oersättligt material i speciella arbetsmiljöer.

Fjärde, förhindrande av utmattningsbrott hos vågfjäder

Följande är belastningen och spänningsberäkningarna för att använda dessa formler för vågfjäder för vågfjäderdesign. i ett lågspänningstillstånd, vilket gör utmattningsbrott hos vågfjädrar mindre sannolikt.

(1) Beräkningsformel för enskiktsvågfjäder: f=PKDm/Ebt3N4*ID/OD

S=3IIPDm/4bt2N2;

(2) Beräkningsformeln för flerskiktsfjäder-till-topp-serier eller vågtoppsform f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD;

S=3IIPDm/4bt2N2

(3) Den flerskiktiga topptypen, även känd som den kapslade eller parallella typen av vågformsfjäderberäkningsformel; F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD;

S=3IIPDm/4bt2N2Z;

Där: f=förskjutning; P=belastning; K=flervarvskoefficient; Dm = medeldiameter; Z=antal varv; E=elasticitetsmodul; b=materialets bredd;

t=materialets tjocklek; N=vågnummer; ID=innerdiameter; OD = ytterdiameter; S=böjspänning; Genom utmattningstester på vågfjädrar har vi funnit att utmattningslivslängden för vågfjädrar är mycket längre än 500 000 gånger, normalt överstigande 1 miljon gånger. Ytterdiameter D=137 mm, innerdiameter d=125 mm, tjocklek t=0,8 mm, topphöjd H=6 mm, och arbetsförskjutningen värdet på arbetskraften F, 2,5 mm, 2,5 mm wa. har använts av ett petrokemiskt företag i mer än tre år, och fjäderns livslängd har nått 1,8 miljoner gånger, och vissa har till och med en längre livslängd.

Därför bör vi, när vi designar en fjäder, välja en rimlig topphöjd och materialtjocklek baserat på belastningen och förskjutningen, effektivt kontrollera spänningen från vågfjädern och använda fettfjäderns vågbrottsnummer mer effektivt.