波形弹簧疲劳失效的预防

2020-07-02 17:33:46

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下面是波形弹簧负荷、应力计算公式，我们可以通过公式将波形弹簧应力设计在低应力状态下使用，波形弹簧疲劳失效就不明显了。

（1）单层波形弹簧计算公式：f=PKDm/Ebt3N4*ID/ODS=3IIPDm/4bt2N2；

（2）多层串联式或称峰对峰式波形弹簧计算公式；f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD；S=3IIPDm/4bt2N2；

(3)多层叠峰式也称嵌套式或称并联式波形弹簧计算公式；F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD；S=3IIPDm/4bt2N2Z；

式中：f=位移； P=负荷； K=多圈系数； Dm=平均直径；

Z=圈数； E=弹性模量； b=材料宽度； t=材料厚度；

N=波数； ID=内圆直径；OD=外圆直径； S=弯曲应力；

我们通过对波形弹簧进行疲劳试验得出波形弹簧的疲劳寿命远大于五十万次，正常在100万次以上。我公司生产的外径D=137mm、内径d=125mm、厚度t=0.8mm、波峰高度H=6mm、当工作位移3.5mm时、工作力值F=1225N该规格波形弹簧经过某石化企业三年多的使用，该弹簧寿命达了180万次，有的寿命甚至更高。

故我们在设计波形弹簧时应根据负荷、位移选择合理的波峰高度和材料厚度，有效控制波形弹簧的应力，利用可调整的波数更加有效控制波形弹簧疲劳失效。

不锈钢材料加工的波形弹簧具有较高的疲劳寿命和良好的抗松弛性，同时不锈钢还有着高的耐腐蚀性，无磁性等特性。一般不锈钢温度大于400？时就产生失效现象，不一样不锈钢高的耐腐蚀性、无磁性等特性、不一样不锈钢工作温度达到650？时还具备较高的抗松弛和疲劳性，是不一样工作场合下没法取代的材料。

波形弹簧