彈簧出廠檢查必須進(jìn)行彈簧特性的檢測(cè)

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王競(jìng)晗 (天津元象)

你知道嗎 ,你手中的彈簧除了在原材料和生產(chǎn)工藝等細(xì)節(jié)需要考量外 ,最后的檢測(cè)步驟也是相當(dāng)重要的一環(huán) 。我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的彈簧特性檢測(cè)到底是檢測(cè)什么呢?

1 彈簧的特性及其極限偏差

拉伸和壓縮彈簧的特性應(yīng)符合:在指定高度 (或長(zhǎng)度) 的載荷下 , 彈簧變形量應(yīng)在試驗(yàn)載荷下變形量的 20%—80%之間 ,要求 1 級(jí)精度時(shí) , 彈簧在指定高度載荷下的變形量應(yīng)在 4 mm 以上 ;對(duì)特性有特殊需要考核剛度時(shí) ,其變形量應(yīng) 在試驗(yàn)載荷下變形量的30%—70%之間。

試驗(yàn)載荷 Fs :測(cè)定彈簧特性時(shí) , 以彈簧上允許承載的******載荷作為試驗(yàn)載荷,。

試驗(yàn)應(yīng)力 Ts:測(cè)定彈簧特性時(shí) , 以彈簧上允許承載的******應(yīng)力作為試驗(yàn)應(yīng)力,。

指定高度時(shí)的載荷 F的極限偏差 ,按表 1 的規(guī)定。

表 1 壓縮彈簧在指定高度時(shí)的載荷 F的極限偏差

有效圈數(shù) n	精度等級(jí)
有效圈數(shù) n	1	2	3
≥3 ~ 10	±0 . 05F	±0 . 10F	±0 . 15F
> 10	±0 . 04F	±0 . 08F	±0 . 12F

拉伸彈簧的特性在有效圈數(shù)大于 3 時(shí) ,其指定長(zhǎng)度下的載荷 F極限偏差按下圖的規(guī)定:

± [(初拉力 F0 × √ ) 十( 指定長(zhǎng)度下載荷— 初拉力 F0) ×β]

表 2 拉伸彈簧初拉力和載荷的極限偏差 α和 β值

精度等級(jí)		1	2	3
√		0 . 10	0 . 15	0 . 20
β	有效圈數(shù) 3 < n≤10	0 . 05	0 . 10	0 . 15
	有效圈數(shù) n > 10	0 . 04	0 . 08	0 . 12

表 3 彈簧剛度 F9的極限偏差

有效圈數(shù) n	精度等級(jí)
有效圈數(shù) n	1	2	3
≥3 ~ 10	±0 . 05F/	±0 . 10F/	±0 . 15F/
> 10	±0 . 04F/	±0 . 08F/	±0 . 12F/

式中

√—初拉力 F0 的極限偏差 ,按表2 規(guī)定 ;

β — 與變形量對(duì)應(yīng)的載荷 F極限偏差 ,按表2 規(guī)定,。

拉伸和壓縮彈簧剛度的極限偏差 , 按表 3 規(guī)定,。

2 彈簧載荷和剛度的檢測(cè)

拉伸和壓縮彈簧的載荷可用彈簧拉壓試驗(yàn) 機(jī)檢測(cè) ,大型彈簧可在材料拉壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行載荷檢測(cè) 。機(jī)械式彈簧拉壓載荷試驗(yàn)機(jī)一般采用杠桿原理 ,將載荷值轉(zhuǎn)化為位移值顯示在數(shù)值盤上 ,。拉壓試驗(yàn)機(jī)的主要規(guī)格性能見(jiàn)表4 ,。

表 4 彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)規(guī)格性能

型號(hào)	GT-3 (TL-0003)	GT-10 (TL-001A)	GT-100 (TL-01B)	TL-0 . 5
******負(fù)荷/N	0 ~30	0 ~ 100	0 ~ 1000	0 ~5000
精度(% )	± 1	± 1	± 1	± 1
拉伸試驗(yàn)兩掛鉤******距離/mm	150	250	20 ~270	1000
壓縮試驗(yàn)兩壓盤直徑/mm	50	70	110	200
壓縮試驗(yàn)兩壓盤******距離/mm	150	240	250	1000
外形尺寸 mm(長(zhǎng)) × mm(寬) × mm(高)	430 ×282 ×535	520 ×300 ×635	810 ×585 × 150	400 ×470 ×850
質(zhì)量/kg	25	33	105	1500

載荷的測(cè)試精度不但與試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷測(cè)量精度有關(guān) ,而且與加載時(shí)彈簧壓縮后的變形量讀數(shù) 精度也有關(guān)。

在測(cè)量變形量小而精度較高的彈簧時(shí) ,可以在試驗(yàn)機(jī)上附加一只千分表(圖 1) 來(lái)提高變形量讀數(shù)的精度 ,從而提高負(fù)荷測(cè)量的精度 ;

圖 1

在電子式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量負(fù)荷時(shí) ,帶有位移傳感器 ,且負(fù)荷傳感器本身變形極其微小時(shí)可以忽略不記 ,。在實(shí)際使用當(dāng)中應(yīng)靈活應(yīng)用,。

載荷測(cè)量時(shí) ,應(yīng)注意調(diào)節(jié)試驗(yàn)機(jī)的“O ”位 , 并要扣除彈簧自身的質(zhì)量。對(duì)于細(xì)長(zhǎng)而不易直立的彈簧 ,可附加心軸進(jìn)行試驗(yàn) ,此時(shí)應(yīng)盡量避免或減少心軸和彈簧之間的摩擦力 ,使其不致影響載荷的測(cè)量精度,。

無(wú)論是壓縮或拉伸彈簧 ,在測(cè)量載荷時(shí) ,均應(yīng)使所加載荷處于彈簧軸心線或垂直于彈簧軸心線的方向上 , 使彈簧在變形時(shí)不發(fā)生扭曲現(xiàn) 象 ,。若是變形量較大 ,壓縮彈簧端面與試驗(yàn)機(jī)支撐平臺(tái)之間產(chǎn)生較大的相對(duì)位移時(shí) ,可采用輕輕敲擊的方法使彈簧放松 ,以減少摩擦。也可在壓盤或支撐平板上裝置止推軸承來(lái)消除大變形量時(shí)的扭曲現(xiàn)象,。

3 彈簧壓至指定高度載荷的檢測(cè)

在機(jī)械式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)或不帶有位移傳感器的電子式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量載荷時(shí) ,將與指定高度相同的量塊放置在負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)壓盤中央 ,。當(dāng)量塊加載到與圖樣名義值相近的負(fù)載 , 鎖緊定位螺釘或定位銷 ,取出量塊 ,放入待測(cè)彈簧 ,調(diào)整零位 ,去除彈簧自重。將彈簧壓至指定高度 ,讀出相應(yīng)載荷 ;按照標(biāo)定的載荷試驗(yàn)機(jī)誤

差 ,對(duì)讀數(shù)進(jìn)行修正,。

使用帶有位移傳感器的電子式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量載荷時(shí) , 將載荷試驗(yàn)機(jī)上下壓盤并緊 ,在兩壓盤上加載與圖樣名義值相近的載荷 , 位移清零 ,放入待測(cè)彈簧 ,去除彈簧自重 ,調(diào)整載荷零位 ,。將彈簧壓至指定高度 ,鎖緊定位螺釘或定位銷 ,讀出相應(yīng)載荷 ;按照標(biāo)定的載荷試驗(yàn)機(jī) 誤差 ,對(duì)讀數(shù)進(jìn)行修正。

4 彈簧壓縮規(guī)定變形量時(shí)載荷的測(cè)試

使用機(jī)械式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)或不帶有位移傳感器的電子式彈簧拉壓試驗(yàn)機(jī)測(cè)量載荷時(shí) ,將待測(cè)彈簧放在載荷試驗(yàn)機(jī)壓盤中央 ,調(diào)整零位 , 去除彈簧自重 ;將上壓盤壓至與彈簧剛接觸的位置 ,載荷試驗(yàn)機(jī)顯示值 FO ≈O. O5 F;記錄載荷試驗(yàn)的初讀數(shù) FO 和長(zhǎng)度示值的讀數(shù) ;繼續(xù)加載 ,使長(zhǎng)度顯示的讀數(shù)變化值已達(dá)到規(guī)定的變形量 ;記 F,則壓縮規(guī)定變形量時(shí)彈簧載荷 F1 =F-FO ,按照標(biāo)定的錄負(fù)荷試驗(yàn)機(jī)的載荷讀數(shù)載荷試驗(yàn)機(jī) 誤差對(duì)讀數(shù)進(jìn)行修正,。

除了采用上述試驗(yàn)機(jī)外 ,亦可以采用其他方法進(jìn)行載荷測(cè)試 ,。比如用壓力環(huán)(圖 2) 檢測(cè)載荷。此種壓力環(huán)精度較高 , 因此還可以用它來(lái)校驗(yàn)各種彈簧試驗(yàn)機(jī),。

圖 2

問(wèn)題補(bǔ)充：
彈簧出廠檢查必須進(jìn)行彈簧特性的檢測(cè)