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弹簧弹力测试方法

219 2023-07-09 19:17 admin

一、弹簧弹力测试方法

弹簧功能

提供推力、拉力、或扭转力,控制物体运动,如离合器中的控制弹簧;

储能,如发条;

缓冲吸振,如弹性联轴器中的吸震弹簧;

测量载荷大小,如弹簧秤中的弹簧。

弹簧分类 按照结构形式不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、盘簧、板簧等。 弹簧制造工艺

以汽车板簧为例,材料为60Si2Mn,工艺流程:剪切下料→机加工→校直→卷耳→淬火→中温回火→喷丸→质检。硬度要求42~45 HRC,回火温度一般在440~520℃,金相组织为回火托氏体。

以柴油机喷油嘴调速弹簧为例,材料为50CrV,工艺流程:盘绕→调整→去应力退火→盐浴加热淬火→校直→低温回火→中温回火→检验→发黑或发蓝处理→质检。硬度要求46~50 HRC。失效形式一般为疲劳断裂,或应力松弛。

弹簧的材料 理想的弹簧材料,应当具有高的极限强度,高的屈服强度,低的弹性模量。对于承受动载荷的弹簧,还应当具有较高的疲劳强度。常见弹簧钢丝选材如下:

A227,1066,冷拉钢丝。通用,便宜,适用于静载弹簧。

A228,1085,琴用钢丝。韧性好,抗拉强度和疲劳强度高。

A229,1065,回火钢丝。通用,比琴用钢丝便宜,适用于静载荷。

A230,1070,回火钢丝。适用于承担疲劳载荷的弹簧,如气门弹簧。

A232,6150,铬钒钢丝。通用,适用于疲劳载荷,也适用于振动和冲击载荷。

A313,30302,不锈钢。适用于承担疲劳载荷。

A401,9254,镀铬硅。强度仅次于琴用钢丝,适于承担疲劳载荷,工作温度可达220℃。

B134,CA-260,黄铜。耐蚀性好,强度较低。

B159,CA-510,磷铜。强度比黄铜高,疲劳强度和耐蚀性更好。

B197,CA-172,铍铜。疲劳强度和耐蚀性较好。

板簧的制造材料主要为中碳钢和高碳钢条材。当要求耐腐蚀时,也可用301、302、17-7ph 不锈钢,以及铍铜,或磷青铜。

二、弹簧弹力测试标准

圆柱螺旋压缩弹簧在强压时随着载荷的增加,弹簧材料表面切应力也逐渐增大,直至超过材料的弹性极限而发生塑性变形,而靠近芯部也会逐渐达到材料的弹性极限,卸载后,由于受材料外层塑性变形的影响不能完全恢复原状,产生残余变形。

这样的弹簧工作时材料心部应力增大,表层应力减小,这种应力的变化可充分发挥材料的潜力。

正常的弹簧在设计时一般都会考虑弹簧的极限变形量,不会超过弹簧的极限应力。

材料的许用切应力不同,弹簧所受载荷类别不同,弹簧许用应力也不同。

具体计算可按弹簧受轴向载荷时的变形和切应力的计算公式。

如果小于极限值,弹簧可压并,如果大于极限值,以极限值为最大压缩量。

超出极限值弹簧将产生永久变形。

卓越弹簧

三、弹簧力值计算公式

弹簧的弹力F=-kx,其中:k是弹性系数,x是形变量。物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复原来形状的力,叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。因物体的形变有多种多样,所以产生的弹力也有各种不同的形式。

例如,一重物放在塑料板上,被压弯的塑料要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。

将一物体挂在弹簧上,物体把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力。在线弹性阶段,广义胡克定律成立,也就是应力σ1

四、弹簧力值计算

弹性限度内,弹簧的压力(弹力)可以根据胡克定律来得出f=kx

其中,f是弹簧的压力,k是劲度系数,x是弹簧的形变量(包括伸长量或压缩量)每个弹簧我们都可以求出其劲度系数,再测出形变量x就可以知道弹簧的压力(弹力)了,这就是弹簧拉力以及压力公式。

五、弹簧弹力值

弹簧k值即劲度系数,也称为倔强系数(弹性系数)。它描述单位形变量时所产生弹力的大小。k值大,说明形变单位长度需要的力大,或者说弹簧“硬”。劲度系数又称刚度系数或者倔强系数。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。弹簧的K值不是固定值,不同的材料、不同的参数它的K值都不会相同!

六、弹簧力度表

鲍克麦斯夹线剪线器的力度调节通常通过调整弹簧张力来完成。弹簧张力的增加会增加夹线剪线器的力度,而减少弹簧张力则会减小力度。

下面是一般的调节步骤:

1. 寻找力度调节螺丝:在夹线剪线器的手柄或身体上,通常会有一个力度调节螺丝。这个螺丝可能是一个螺丝孔或者一个带有刻度的旋钮。

2. 调整弹簧张力:使用适当的工具,如螺丝刀或扳手,逆时针旋转力度调节螺丝可以减小弹簧张力,从而减小夹线剪线器的力度;顺时针旋转螺丝则可以增加弹簧张力,增加夹线剪线器的力度。根据需要,逐步调整直到达到所需的力度。

3. 测试和微调:在调整完力度后,可以进行测试,使用夹线剪线器夹取一根线或线材,观察力度是否符合要求。根据需要进行微调,如继续调节螺丝以增加或减少力度,直到满意的结果。

请注意,不同型号的鲍克麦斯夹线剪线器可能具有略有不同的力度调节方法。因此,在调节之前,建议参考设备的使用手册或联系制造商,以获取准确的调节步骤和注意事项。此外,进行任何调节前,请确保工具和夹线剪线器都处于安全状态,并遵循操作安全规范。

七、弹簧力学性能测试标准

轻质弹簧两边的力不可能不相等,如果不相等弹簧的加速度会趋于无穷,如果是有质量的弹簧问题就会很复杂,即使一端受力弹簧也会拉长,实际如果是弹簧测力计这种的话,一般测得时候加速度很小,质量没有影响,如果是加速情况,那么忽略弹簧质量,只考虑外壳质量的话,伸长量就是弹簧收到的拉力大小,也就是挂勾上的力的大小

八、弹簧力度怎么算

应是弹簧被拉伸的长度越长,产生的弹力就越大 ,不是弹簧本身的自由长度

九、弹簧力检测

弹簧重量的计算(公斤): 钢丝直径×钢丝直径×弹簧总圈数×弹簧中径×1.937÷100000 弹力公式 F=kx,F为弹力,k为劲度系数(或倔强系数),x为弹簧拉长(或压短)的长度。例1:用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cm例2:一弹簧受大小为10N的拉力时,总长为7cm,受大小为20N的拉力时,总长为9cm,求原长和伸长3cm时受力大小?