|
|
|
ОТКАЗЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В УЗЛАХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ВСЛЕДСТВИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПРУЖИН (ГОУ ВПО ИжГТУ, кафедра «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», г. Ижевск С.А. Шиляев, С.Р. Аллаяров, Т.Р. Меджитов) |
|
|
Предел выносливости изменяется в зависимости
от коэффициента асимметрии
(или
) и зависит от марки стали,
сечения прутка, термической обработки и качества поверхности пружины.
Качество поверхности, как известно, характеризуется физико-техническими
свойствами поверхностного слоя и чистотой поверхности.
Предел выносливости для
стальных изделий, в том числе для пружин, обычно определяется при базе
испытания N=107 циклов.
Однако испытания при такой базе требуют много времени. Для пружин можно
ограничить ее меньшим числом циклов и определить предел условной или
ограниченной выносливости, тем более, что частота
смены напряжений при эксплуатации пружин невелика и на выносливость
практически не влияет.
Результаты испытаний на
выносливость представляются графиком зависимости числа циклов от максимального
напряжения цикла (кривая Велера) и амплитуды от среднего напряжения цикла
(кривая предельных напряжений).
Испытания пружин на
динамическую нагрузку можно разделить на три вида:
1.
Испытания на многократно-повторную
нагрузку;
2.
Испытания на ударную
нагрузку;
3.
Специальные
испытания.
Испытания на
многократно-повторную нагрузку в производстве пружин применяют очень широко.
Им подвергают пружины ограниченно-кратного динамического действия
(операционные пружины в механизмах), многократного и неограниченно-кратного
действия (клапанные пружины), при этом нагрузка при испытаниях может быть как
переменной – плавно прилагаемой, так и импульсной.
При соблюдении
определенных условий испытания приближаются к реальной работе пружин. Этот
метод может быть рекомендован в качестве основного при контрольном испытании
и при приемке для пружин клапанов двигателей внутреннего сгорания и им
подобных. Кроме того, для приближения условий стендовых испытаний при
многократно-повторном нагружении пружины к эксплуатационным,
используются механизмы автоматического поддержания постоянной статической
нагрузки [4].
Приложение многократно-переменных нагрузок позволяет
одновременно испытывать пружины на усталость. Этот метод с успехом может быть
применен взамен длительного нагружения со значительным сокращением времени
испытания.
В Ижевском механическом
институте были созданы три разновидности стендов [3] для испытания
цилиндрических пружин на многократно-повторную нагрузку со значительным
диапазоном геометрических и силовых характеристик.
1. Стенд на основе
кривошипно-кулисного механизма
2. Стенд на основе
кривошипно-шатунного механизма с регулируемой длиной шатуна
3. Стенд на основе
кривошипно-эксцентрикового механизма
Кроме того, существуют
устройства для испытания пружин, принцип работы которых основан на
ферромагнитных свойствах материала. Например, устройство [6] для
испытания витых пружин на коррозионно-усталостную прочность при пульсирующих
нагрузках, содержащее емкость с коррозионной средой и механизм циклического
нагружения. Емкость с коррозионной средой, предназначенная для размещения в
ней испытуемых ферромагнитных пружин, выполнена закрытой из немагнитного
материала, а механизм циклического нагружения – в виде электрической обмотки,
охватывающей эту емкость, и соединенной через управляемый ключ с регулируемым
источником питания, при этом высота обмотки меньше высоты испытуемой пружины
в ее свободном состоянии.
|
| Показано 2 - 2 (всего 4) |
Страницы:
2
|
|
|
|
