螺旋彈簧疲勞壽命漫談
螺旋彈簧中要求高疲勞壽命的大多是壓簧,, 拉簧與扭簧不是重點,性質(zhì)類似。
所有的運動中的機械零件都有疲勞壽命的 要求,,動態(tài)彈簧也不例外 ,。疲勞壽命是因為有疲 勞破壞存在,,疲勞破壞的的次數(shù)就是疲勞壽命,。 彈簧中稱為疲勞斷裂,疲勞斷裂一定有疲勞源,, 還有擴展區(qū),,以及折斷區(qū) 。螺旋彈簧在工作中主 要承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,,扭住應(yīng)力在線材軸向 45°方向 主應(yīng)力******,,因此疲勞源處沿-45°方向開裂。
不具備上述特征的斷裂不是疲勞斷裂,,也不 能定義為疲勞壽命 ,。疲勞壽命具有偶然性,大部 分完整的產(chǎn)品是完好的,,只有極個別的產(chǎn)品因為 不同的缺陷才產(chǎn)生斷裂,,低要求百分之幾,高要 求百萬分之幾,,彈簧的失效模式是金屬疲勞的結(jié) 果,,壽命是很長的,,永久壽命以 1 000 萬次為基
礎(chǔ),,產(chǎn)品是穩(wěn)定的壽命特征。
不是疲勞斷裂稱為非疲勞斷裂(或稱為低周 疲勞斷裂),,特征是斷裂原因難于判斷,、后續(xù)斷裂 數(shù)量無法估計,,對于后果嚴重的產(chǎn)品必須采取召 回更換的措施;表面缺陷,、大顆粒夾雜物,、銹蝕、 表面機械損傷都是疲勞斷裂的原因,,對分析非疲 勞斷裂都不能確認,。
如果失效率太高,不具備偶然性,,斷裂成為 必然 ,。不能交付使用 。新產(chǎn)品開發(fā)時,,必須謹慎 行事,,小批試驗也要嚴格考核 。成功后,,材料來 源,、施工工藝都不得隨意更換,重大改變要重新 試驗,。
作為彈簧斷裂的失效分析必須首先確認是 疲勞斷裂還是非疲勞斷裂 ,,后續(xù)的分析差別 極大。