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彈簧的基本性能

文章來源: 上精工 閱讀量:2405 發(fā)表時間:2022-12-05 16:42:28

彈簧適用場合:

緩沖或減振,如破碎機(jī)的支撐彈簧和車輛的懸架彈簧等;

機(jī)械的儲能,如鐘表、儀表和自動控制機(jī)構(gòu)上的原動彈簧;

控制運(yùn)動,如氣門、離合器、制動器和各種調(diào)節(jié)器上的彈簧;

測力裝置,如彈簧稱和動力計(jì)上的彈簧。

彈簧的特性線:載荷與變形之間的關(guān)系曲線稱為彈簧的特性線。

彈簧的特性線大致有三種:1)直線型 2)漸增型 3)漸減型

彈簧的剛度:載荷增量與變形增量之比,即產(chǎn)生單位變形所需的載荷,稱為彈簧的剛度。

壓縮和拉伸彈簧的剛度為 K=(P2-P1)/(H1-H2)

扭轉(zhuǎn)彈簧的剛度為K=(T2-T1)/(扭轉(zhuǎn)角2-扭轉(zhuǎn)角1)

特性線為漸增型的彈簧,剛度隨著載荷的增加而增大;

漸減型的彈簧,剛度隨著載荷的增加而減小;

直線型的彈簧,剛度則不隨載荷變化而變化,也稱為彈簧常數(shù)。

彈簧的變形能

彈簧的變形能與彈簧材料的切變模量G和彈性模量E成反比,因此,低的模量對于要求大的變形能有利;變形能的大小與最大工作應(yīng)力的平方成正比,增大應(yīng)力就意味著要求材料有高的彈性極限,高的彈性極限也對應(yīng)著高的模量(應(yīng)力起決定性作用)。

為得到大的變形能,可提高彈簧材料的體積或者應(yīng)力,或兩者同時提高。

彈簧的疲勞強(qiáng)度

在機(jī)械設(shè)備中,組成機(jī)械的零件在工作時所產(chǎn)生的應(yīng)力大致有兩種:靜應(yīng)力與變應(yīng)力。

受靜應(yīng)力的零件或材料的破壞是塑性變形或脆性斷裂,因此他們的強(qiáng)度是以材料的彈性極限或屈服強(qiáng)度和遷都極限來衡量的。而受變應(yīng)力的零件或材料的破壞則是疲勞斷裂,因此他們的強(qiáng)度是以疲勞強(qiáng)度來衡量的。

疲勞強(qiáng)度低于彈性極限或屈服強(qiáng)度等靜應(yīng)力強(qiáng)度。

變應(yīng)力的類型:穩(wěn)定性循環(huán)變應(yīng)力,不穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力,隨機(jī)變應(yīng)力。

影響疲勞強(qiáng)度的因素:屈服強(qiáng)度、表面狀態(tài)、尺寸效應(yīng)、屯冶金缺陷、腐蝕介質(zhì)、溫度

影響彈簧疲勞試驗(yàn)的因素:內(nèi)部因素,如化學(xué)成分、金相結(jié)構(gòu)等;

外部因素,如表面狀態(tài)、形狀尺寸、溫度和周圍介質(zhì)。


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