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      彈簧疲勞試驗

      來源:www.4spatulas.com???時間:2023-07-09 07:41???點擊:135??編輯:admin???手機版

      一、彈簧疲勞試驗

      彈簧功能

      提供推力、拉力、或扭轉力,控制物體運動,如離合器中的控制彈簧;

      儲能,如發條;

      緩沖吸振,如彈性聯軸器中的吸震彈簧;

      測量載荷大小,如彈簧秤中的彈簧。

      彈簧分類 按照結構形式不同,彈簧可分為螺旋彈簧、碟形彈簧、盤簧、板簧等。 彈簧制造工藝

      以汽車板簧為例,材料為60Si2Mn,工藝流程:剪切下料→機加工→校直→卷耳→淬火→中溫回火→噴丸→質檢。硬度要求42~45 HRC,回火溫度一般在440~520℃,金相組織為回火托氏體。

      以柴油機噴油嘴調速彈簧為例,材料為50CrV,工藝流程:盤繞→調整→去應力退火→鹽浴加熱淬火→校直→低溫回火→中溫回火→檢驗→發黑或發藍處理→質檢。硬度要求46~50 HRC。失效形式一般為疲勞斷裂,或應力松弛。

      彈簧的材料 理想的彈簧材料,應當具有高的極限強度,高的屈服強度,低的彈性模量。對于承受動載荷的彈簧,還應當具有較高的疲勞強度。常見彈簧鋼絲選材如下:

      A227,1066,冷拉鋼絲。通用,便宜,適用于靜載彈簧。

      A228,1085,琴用鋼絲。韌性好,抗拉強度和疲勞強度高。

      A229,1065,回火鋼絲。通用,比琴用鋼絲便宜,適用于靜載荷。

      A230,1070,回火鋼絲。適用于承擔疲勞載荷的彈簧,如氣門彈簧。

      A232,6150,鉻釩鋼絲。通用,適用于疲勞載荷,也適用于振動和沖擊載荷。

      A313,30302,不銹鋼。適用于承擔疲勞載荷。

      A401,9254,鍍鉻硅。強度僅次于琴用鋼絲,適于承擔疲勞載荷,工作溫度可達220℃。

      B134,CA-260,黃銅。耐蝕性好,強度較低。

      B159,CA-510,磷銅。強度比黃銅高,疲勞強度和耐蝕性更好。

      B197,CA-172,鈹銅。疲勞強度和耐蝕性較好。

      板簧的制造材料主要為中碳鋼和高碳鋼條材。當要求耐腐蝕時,也可用301、302、17-7ph 不銹鋼,以及鈹銅,或磷青銅。

      二、彈簧疲勞試驗操作規程

      (1)形變熱處理

      形變熱處理是將鋼的變形強化與熱處理強化兩者結合起來,進一步提高鋼的強度和韌性。形變熱處理有高溫、中溫和低溫之分。高溫形變熱處理是在穩定的奧氏體狀態下產生形變后立即淬火,也可與鍛造或熱軋結合起來,即熱成型后立即淬火。

      (2)彈簧的等溫淬火

      對于直徑較小或淬透性足夠的彈簧可采用等溫淬火,它不僅能減少變心,而且還能提高強韌性。在等溫淬火后最好再進行一次回火,可提高彈性極限,回火溫度與等溫淬火溫度相同。

      (3)噴丸處理

      丸處理是目前應用最廣泛的改善彈簧表面質量的方法之一。彈簧要求有較高的表面質量,劃痕、折疊、氧化脫碳等表面缺陷往往會成為彈簧工作時應力集中的地方和疲勞斷裂源。若用細小的鋼丸高速噴打彈簧表面,進行噴丸處理,不僅改善彈簧表面質量,提高表面強度,使表面處于壓應力狀態,從而提高彈簧疲勞強度和使用壽命。

      (4)彈簧的松弛處理

      彈簧長時間在外力作用下工作,由于應力松弛,會產生微量的永久(塑性)變形,特別是高溫工作的彈簧,在高溫下應力松弛現象更為嚴重,使彈簧的精度降低,這對一般精密彈簧是不允許的。因此,這類彈簧在淬火、回火后應進行松弛處理。熱處理工藝:對彈簧預先加載荷,使其變形量超過彈簧工作時可能產生的變形量。然后在高于工作溫度20℃的條件下加熱,保溫8~24h。

      三、彈簧疲勞試驗機重量

      一般在30公斤左右。晾衣架的晾桿在均勻受力情況下可承受60公斤以上,鋼絲繩的單獨抗拉力在100公斤以上,但因為手搖器是單為晾衣架設計的,用的是彈簧自鎖裝置,如果承重過大會使彈簧疲勞受力,失去彈性,嚴重影響晾衣架的使用壽命,所以在這也強烈建議用戶在使用過程中不要長時間晾曬超過20公斤以上的物件,以免影響到晾衣架的使用壽命.

      四、彈簧鋼的疲勞極限

      42鉻鉬鋼屬于超高強度鋼,具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調質處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。

      彈簧鋼指的是制造各類彈簧及其他彈性元件的專用合金鋼。按性能要求、使用條件可分為普通合金彈簧鋼和特殊合金彈簧鋼。彈簧鋼具有優良的綜合性能,彈簧鋼具有優良的冶金質量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。

      五、彈簧疲勞強度校核

      1.

      在調整熱力膨脹閥之前,必須確認空調制冷異常是由于熱力膨脹閥偏離最佳工作點引起的,而不是因為氟利昂少、干燥過濾器堵塞、濾網、風機、皮帶等其他原因所引起的。同時,必須保證感溫包采樣信號的正確性,感溫安裝位置必須正確,絕對不可安裝在管道的正下方,以防管子底部積油等因素影響感溫包正確感溫。

      2.

      熱力膨脹閥的調整工作,必須在制冷裝置正常運行狀態下進行。由于蒸發器表面無法放置測溫計,可以利用壓縮機的吸氣壓力作為蒸發器內的飽和壓力,查表得到近似蒸發溫度。用測溫計測出回氣管的溫度,與蒸發溫度對比來校核過熱度。調整中,如果感到過熱度太小,則可把調節螺桿按順時針方向轉動(即增大彈簧力,減小熱力膨脹閥開啟度),使流量減??;反之,若感到過熱度太大,即供液不足,則可把調節螺桿朝相反方向(逆時針)轉動,使流量增大。由于實際工作中的熱力膨脹閥感溫系統存在著一定的熱惰性,形成信號傳遞滯后,運行基本穩定后方可進行下一次調整。

      3.

      熱力膨脹閥具體的調整步驟

      1.停機。將數字溫度表的探頭插入到蒸發器回氣口處(對應感溫包位置)的保溫層內。將壓力表與壓縮機低壓閥的三通相連。

      2.開機,讓壓縮機運行15.分鐘以上,進入穩定運行狀態,使壓力指示和溫度顯示達到穩定值。

      3.讀出數字溫度表溫度T1.與壓力表測得壓力所對應的溫度T2,過熱度為兩讀數之差T1-T2。

      4.

      熱力膨脹閥過熱度應在5-8℃之間,如果不是,則進行適當的調整。調整步驟是拆下熱力膨脹閥的防護蓋,然后轉動調整螺桿2-4.圈,等系統運行穩定,重新讀數,計算過熱度,是否在正常范圍,不是的話,重復前面的操作,直至符合要求,調節過程必須小心仔細。

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