汽車彈簧:影響彈(dàn)簧疲勞強度的幾個因素
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1. 材料的屈服強度與疲勞極限之間有一(yī)定的聯係,一般來說,材料的屈服強度越高,疲勞強(qiáng)度越高,因此,為了提前彈(dàn)簧的疲勞強度,應盡量提前彈簧材料的屈服強度,或使(shǐ)用(yòng)屈服強度與高抗拉強度比的材料。同樣的材料,一粒一粒安排(pái)屈服強度。
2. 大應力的表麵條(tiáo)件發生(shēng)在彈(dàn)簧材料的表麵,因此彈簧的(de)表(biǎo)麵質量對疲勞(láo)強度有很大的影響。彈簧材料在軋製、拉(lā)拔和軋製(zhì)過程中形成的裂紋、缺陷和疤痕往往是造成彈簧疲勞(láo)開裂的原因。材料(liào)表麵粗糙度(dù)越(yuè)小,應力集中越小,疲(pí)勞強度越高。材料表麵粗糙度(dù)對疲勞(láo)極限的影響。疲勞極限隨表麵(miàn)粗糙度的增(zēng)大而減小。在(zài)粗糙度相同的情況下,不同(tóng)鋼材和不同繞線方式的疲勞極限也不同,如冷繞線彈簧,其衰減程度要小於熱繞線彈簧。由於鋼熱盤管彈簧及其熱處理加熱,由於彈簧材料的氧化(huà)表麵變得粗糙脫碳現象,使彈簧(huáng)的疲勞強度降低。磨,迫使,爆破(pò)和執行滾動表麵的材料。可以提前彈簧的疲勞強度(dù)。
3.標準效應材料的標準(zhǔn)越大,各種冷熱加工工藝形成缺陷的可能性就越大,表麵缺陷的可能性就越大。這些原(yuán)因都會導致疲勞功能的下降。因此,在計算彈(dàn)簧疲勞強度時應考慮(lǜ)標準效應的影(yǐng)響。
4. 冶金缺陷是指非金屬(shǔ)夾雜物、氣泡、材料中元素的偏(piān)析等(děng)。表麵的夾雜物是應力聚集的來源,它會導致夾雜物與基體界(jiè)麵之間過早產生疲勞裂紋。采用真空熔煉、真空澆注等方法,可以大大提高鋼(gāng)材的質量。
5. 腐蝕(shí)性介質彈簧在腐蝕性介質運行中,由於表麵點(diǎn)蝕或表麵晶界腐蝕而成為疲勞源,在變應力的作用下會(huì)逐漸膨(péng)脹而導致開裂。例如,在淡水中工作的彈簧鋼在空氣(qì)中的疲勞極限僅為10%~25%。腐蝕對彈簧疲勞強(qiáng)度的影響不僅與彈簧承受可變載(zǎi)荷的次數有關,而且與使用壽命有關。所以在規(guī)劃(huá)和核算(suàn)受腐蝕影響的彈簧時,要考慮到運行壽(shòu)命(mìng)。彈簧在腐蝕條件下工作,為保(bǎo)證(zhèng)其疲勞強度,可采用耐(nài)高腐蝕的材料,如不鏽鋼、非鐵質金屬,或(huò)表麵有保護層,如塗層、氧化(huà)、噴塗、烤漆等(děng)。實踐表明,鍍鎘能大大提高(gāo)彈簧(huáng)的疲勞極限。
6 .溫度下碳(tàn)鋼的疲勞(láo)強度,從室溫到120℃下降,從120℃到350℃增加,溫(wēn)度(dù)高於350℃下(xià)降,高溫(wēn)下無疲勞極限。對(duì)於在高溫(wēn)下工作的(de)彈簧,應(yīng)考慮耐熱鋼。當(dāng)溫度低(dī)於室溫時,鋼的疲勞(láo)極限增大。