彈簧如此常見,我們怎能不了解一下它的服役條件和失效方式?
彈簧對于機器、儀器儀表的控制性元件是非常重要的零件。機器使用彈簧主要是達到緩沖、減震的目的,因此,彈簧廣泛應用于機器設備、電器、家電等行業(yè)。事實上,影響彈簧質量的因素有很多,如材料的選擇、熱處理工藝、生產工藝等。其中熱處理對彈簧的質量有著決定性的影響。在對彈簧進行熱處理前,我們得首先了解一下彈簧的服役條件和一些常見的失效方式。
1.彈簧的服役條件和應力狀態(tài) 彈簧服役件是指它工作的環(huán)境(溫度和介質)及應力狀態(tài)等因素。工作溫度可分為低溫(室溫以下)、室溫、較高溫度(120~350度)、高溫(400度以上)幾個擋次。工作環(huán)境介質有空氣(干燥氣和潮濕氣)、水蒸氣、雨水、燃燒產物、油及酸堿水溶液等。普通機械彈簧一般是在室溫或較高工作溫度、大氣條件下承受負荷。也有用于耐蝕.承受高應力等告種特殊用途的彈簧。應當指出,工作持續(xù)時間也是一個值得考慮的重要因素。
彈簧載荷有動載荷(振動、扭轉、彎曲等)和靜載荷,有些重要彈簧承受復雜的交變載荷。應力狀態(tài)是設計彈簧,選材及熱處理的一個極其重要的參數。在外力作用下,彈簧材料內部往往產生不同應力:如彎曲應力、扭轉應力(切應力)或彎扭復合應力等。
2.彈簧的失效方式 由于彈簧服役條件的復雜性和苛刻性,其失效方式有多種多樣,主要有斷裂失效和應力松弛(變形)失效兩大類。在斷裂失效中又可分為脆性斷裂和塑性斷裂,其中突發(fā)性的脆性斷裂的危害性最大。在斷裂失效中又可分為脆性斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂及腐蝕疲勞斷裂。其中疲勞斷裂約占彈簧斷裂失效的80%-90%.在生產實踐中可根據彈簧的受力條件找出其斷裂源,分析其裂紋的擴展速率。應力松弛(變形)失效是彈簧工作過程中普遍存在的現象,但一般不被重視,而它對那些執(zhí)行控制性元件中則是影響產品效率、靈敏度及可靠性的關鍵性零件。彈簧的早期失效對鋼材的浪費相當嚴重、造成直接和間接的經濟損失較大。所以,彈簧的失效分析和預防是一項重要的術任務。
一些常見的失效方式:
轎車懸架彈簧,產生的失效是斷裂和應力松弛,使轎車的舒適度降低。
汽門彈簧,它的主要失效形式是疲勞斷裂及應力松弛,斷在1-3圈,斷面與軸線呈45度角,斷裂源一般在彈簧內表面,汽門彈簧出現這種失效方式的危害是很大的,會使斷簧掉入氣缸內引發(fā)機毀人亡事故或者是降低發(fā)動機的效率,增加耗油量。
電站鍋爐安全閥彈簧,它的主要失效形式是以應力松弛為主的,會失控引發(fā)鍋爐爆炸。
汽車平衡彈簧,會產生疲勞斷裂和磨損松弛等失效,造成的后果就是玻璃升降失效。
汽車板簧常見的失效形式是腐蝕疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂和應力松弛,造成的后果就是停車待修,板簧耗損量大,同時也降低了行車舒適性。
這里簡單的介紹了幾種彈簧失效的方式。彈簧失效的原因比較復雜除與設計是否合理,成形加工質量、安裝和使用是否正確等有關外,彈簧材料好壞和熱處理質量是影響產品的關鍵因素。彈簧失效造成的后果還是很嚴重的。因此,加強彈簧產品質量的全面管理是完全必要的。
彈簧這個零件在我們的日常生活中是很常見的。我們所用的一些家用電器都會使用到這個零件。這么的常用,我們怎能不好好關注一下它呢?今天講的知識不多,但我相信對我們的幫助是很大的。要想了解更多的信息,您可以撥打我們的熱線電話0371-53732143.馬上就要國慶節(jié)了,很多公司都會過假期,我們公司也不例外哦。在這個時間您也可以撥打13938226433來了解更多的信息。在這里,先向大家說聲節(jié)日快樂,祝大家工作順心,事事如意。