Поиск

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРУЖИН, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АВТОТРАНСПОРТЕ (Ижевский государственный технический университет. Шиляев С.А., Аллаяров С.Р., Меджитов Т.Р.)

 
Усталостные разрушения и поверхностный слой деталей. Тщательный анализ причин возникновения отказов показывает, что эксплуатационные характеристики пружин зависят не только от механических свойств пружинных сталей, но и от состояния поверхности, которая при кручении и изгибе воспринимает максимальные напряжения. При эксплуатации в условиях высоких нагрузок, скоростей, влияния агрессивных сред качество поверхности является определяющим фактором в обеспечении эксплуатационной надежности пружин, даже при условии повышенных прочностных свойств пружинных сталей.
Разрушение пружины от усталости происходит вследствие многократного изменения напряжений и связано с местными пластическими деформациями в отдельных слабых микрообъемах (зернах). При высоких напряжениях и большом числе их повторений на поверхности пружины возникает трещина, распространяющаяся по сечению витка и приводящая к поломке пружин. [4]
Ю.И. Иванов и Н.В. Носов, на основе результатов обработки экспериментальных данных [5], предложили эмпирическую зависимость предела выносливости от параметров качества поверхностного слоя:
,
где
– предел выносливости, который зависит от свойств материала и выбранной базы испытаний;
, и – коэффициенты, учитывающие наклеп, шероховатость и остаточные напряжения в поверхностном слое.
Коэффициент
,
где – глубина упрочнения;
– критическая глубина упрочнения, которая зависит от марки материала;
– толщина плоской или диаметр цилиндрической детали;
,
где – временное сопротивление.
Из формулы видно, что можно повысить предел выносливости детали. Если после окончательной механической обработки в поверхностных слоях формируются остаточные напряжения сжатия, то последний член в формуле имеет знак плюс и, следовательно,   будет повышаться. Кроме этого,   зависит также от глубины поверхностного упрочнения. Если  , то   положительна, что увеличивает предел выносливости. Снижение же   всегда будет сопровождаться увеличением предела выносливости деталей.
Специальные исследования прочности в условиях цикличе­ского нагружения и практика эксплуатации машин подтвержда­ют, что состояние поверхностного слоя пружин во многом опре­деляет их долговечность, так как поверхность пружин из-за влияния окружающей среды и несовершенства обработки всегда имеет повреждения и микронеровности, играющие роль концен­траторов напряжений. Решающее влияние состояния поверхност­ного слоя на выносливость пружин объясняется также тем, что в условиях работы их на кручение и изгиб, наибольшие напря­жения испытывают именно поверхностные слои.
Показано 4 - 4 (всего 8) Страницы:   Предыдущая   1  2  3 4 5  6  7  8  Следующая   
Тел (812) 318-52-59
318-52-60
[email protected]
© 2009 НПО Пружинный завод О порядке пользования сайтом
Rambler's Top100