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弹簧选材的原则是什么?

266 2023-06-16 09:09 admin

一、弹簧选材的原则是什么?

弹簧选材的原则是:首先满足功能要求,其次是强度要求,最后才考虑经济性。碳素弹簧钢是弹簧钢中用途广泛,用量最大的钢类。钢中含0.60%~0.90%的碳和0.3%~1.20%的锰,不再添加其它合金元素,使用成本相对较低。碳素弹歼让簧钢丝经适当的加工或热处理,可以获得很高的抗拉强度,足够的韧性和良好的疲劳寿命。但碳素钢丝的淬透性低,抗松弛性能和耐蚀性能差,弹性模量的温度系数较大(高达300×10-6/℃),适用于制造截面较小,工作温度较低(120℃>)的弹簧。合金弹簧钢一般含0.45%~0.70%的碳和一定量的Si,Mn,Cr,V,W及B等合金元素。合金元素的加入改善弹簧钢的抗松弛性能,提高钢的韧性,同时显著提高钢的淬透性和使用温度,适用于制造较大截面,较高温度下使用的弹簧。弹簧钢丝现行国家和行业推荐标准分两种类型:

1、冷拉弹簧钢丝,一类是冷变形强化钢丝,圆改缺又称冷拉弹簧钢丝。冷拉碳素弹簧钢丝首先经铅淬火处理获得索氏体组织,然后表面磷化,以很大减面率拉拔到成品尺寸,钢丝组织呈纤维状,有很高的抗拉强度和弹性极限,良好的弯曲和扭转性能。冷拉弹簧钢丝尺寸精度高,表面光洁,无氧化和脱碳缺陷,疲劳寿命比较稳定,是使用最广泛的弹簧钢丝。

2、油淬火回火钢丝,碳素弹簧钢丝的另一类型是马氏体强化钢丝,又称油淬火回火钢丝。碳素钢丝通过淬回火处理,可获得良好的综合力学性能,当钢丝规格较小时(φ≤2.0mm),油淬火回火钢丝的各项强度指标比索氏体化处理后冷拉钢丝要低。当钢丝规格较大时(φ≥6.0mm)索氏体化的钢丝不可能采用很大减面率来获得所要求的强度指标,而油淬火回火钢丝只要完全淬透就可以获得比冷拉钢丝更高的性能。在抗拉强度相同条件下,马氏体强化钢丝比冷变形强化钢丝具有更高的弹性极限。冷拉钢丝金相组织呈纤维状,各向异性明显,油淬火回火钢丝金相组织为均匀的回火马氏体,几乎是各向同性的。同时油淬火回火钢丝的抗松弛性能优于冷拉钢丝,使用温度(150~190℃)也高于冷拉钢丝橘辩(≤120℃)。近年来中大规格油淬火、回火钢丝大有取代冷拉钢丝趋势。

弹簧根据运行状态可分为静态簧和动态簧。静态弹簧指服役巧核期振动次数有限的弹簧,如安全阀弹簧,弹簧垫,秤盘弹簧,定载荷弹簧,机械弹簧,手表游丝等。动态弹簧指服役期振动次数达1×106次以上的弹簧,如发动机阀门弹簧,车辆悬挂簧,防震弹簧,联轴器弹簧,电梯缓冲弹簧等。静态弹簧选材时主要考虑抗拉强度和稳定性,动态弹簧选材时主要考虑疲劳,松弛及共振性能。弹簧根据负荷状况可分为轻载荷、一般载荷和重载荷三种状态。轻载荷指承受静态应力,应力较低,变形量较小的弹簧,如安全装置用弹簧,吸收振动用弹簧等。设计使用寿命103~104次。一般载荷指设计寿命105~106次,在振动频率300次/min条件下使用的普通弹簧。在许用应力范围内,寿命保证1×106次,颤巧载荷应力越低,寿命孝洞掘越长。重载荷指长时间工作、振动频繁的弹簧。如阀门弹簧,空气锤、压力机、液压控制器弹簧,其载荷较高,常常在低于许用应力10%左右使用,使用寿命大于1×106次,通常为107次。

弹簧选材的原则是:首先满足功能要求,其次是强度要求,最后才轮旅考虑经济性。碳素弹簧钢是弹簧钢中用途广泛,用量最大的钢类。钢中含0.60%~0.90%的碳和0.3%~1.20%的锰,不再添加其它合金元素,使用成本相对较低。碳素弹簧钢丝经适当的加工或热处理,可以获得很高的抗拉强度,足够的韧性和良好的疲劳寿命。但碳素钢丝的淬透性低,抗松弛性能和耐蚀性能差,弹性模量的温度系数较大(高达300×10-6/℃),适用于制造截面较小,工作温度较低(120℃>)的弹簧。五金弹簧钢一般含0.45%~0.70%的碳和一定量的Si,Mn,迟桐谨Cr,V,W及B等合金元素。合金元素码基的加入改善弹簧钢的抗松弛性能,提高钢的韧性,同时显著提高钢的淬透性和使用温度,适用于制造较大截面,较高温度下使用的弹簧。

二、设计汽车钢板弹簧时,簧下载荷怎么确定?

根据钢板厚度,拉伸度,负载可能发生变形的力度,当然投入使用前要实验!

三、弹簧设计中的安装载荷是啥意思?

安装载荷:就是说初始压孝睁力,简单的说最巧旦岁小压力。

安装高度:就是弹簧的总高度。

工作载荷:就是弹簧的最大载荷,基本上为弹簧压下去25%-75%的载荷。不会是压平的载荷。

工作行程:就是说弹簧受力前减去受力后中间的部分。

弹簧刚度:就是说弹簧每下去1MM,迟差力是22N

载荷次数:通俗的讲就是弹簧的寿命。

弹簧,就像学习物理时学到的

它的弹性变形线性范围是有限度的

所卜樱以也就有极限载荷

所以也就要有载荷范围

选取弹簧时,一般都选在线性范围中间

安装载荷是根据使用的性质决定的

目的,就是要保证弹簧的线性范围一定要在工作范围以内

否则,弹簧咐弊历很快就会失效,造成变形,给相关设衡搜备加载,造成损失或发生大型事故

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