Динамические испытания пружин

Категория:
Пружины


Динамические испытания пружин

Испытание пружин на копре

Одним из динамических методов испытания является испытание пружин на копре под ударами свободно падающей бабы. Копры, применяемые для испытания пружин, имеют бабы весом 60—80 кГ при высоте подъема от 4 до 5 м или 8—12 кГ при высоте подъема 9—12 м.

Наиболее совершенными являются копры, позволяющие изменять высоту подъема бабы от 5 до 10 ж и имеющие сменные бабы различных весов. Число ударов свободно падающей бабы устанавливается в зависимости от характеристик испытуемых пружин и должно быть достаточным для выявления дефектов металла и осадки пружин.

Для испытания пружин на копре применяется специальное приспособление, состоящее из обоймы и оправки, имеющей на одном конце головку, а на другом — отверстие для чеки. Диаметр оправки должен быть немного меньше внутреннего диаметра испытуемой пружины. Вес оправки должен быть меньше веса бабы, для того чтобы передать всю силу удара на пружину. Перед испытанием на копре пружину надевают на оправку, помещают в обойму и сжимают до заданной высоты либо вручную, либо на прессе в зависимости от силы пружины; при этом оправка свободно проходит через отверстие в обойме. Пружина, сжатая до заданной высоты, закрепляется посредством чеки, вставляемой в отверстие оправки, и устанавливается на копре. Удар бабы воспринимается головкой оправки и передается на пружину, сжимаемую на некоторую высоту. Вследствие отсутствия равномерного распределения прилагаемой динамической нагрузки по виткам пружины, последняя испытывается на копре с двух сторон, для чего пружина после нанесения первой половины заданного числа ударов перевертывается, и лишь затем наносится вторая половина ударов.

При испытании пружин на копре удары свободно падающей бабы должны быть строго центрированы, так как в противном случае может произойти искривление испытуемой пружины. После испытания на копре пружины подвергаются наружному осмотру и обмеру по свободной высоте. Пружины, имеющие искривление формы, выступающие витки, свободную высоту, не удовлетворяющую заданным требованиям, а также трещины, отбраковываются.

Испытание пружин многократнопеременным сжатием

Рис. 1. Прибор для испытания мелких пружин многократнопеременным сжатием

Этот метод испытания пружин также относится к динамическим методам испытаний; при обычных приемных испытаниях пружин в условиях массового производства он не применяется, но в недалеком будущем должен получить широкое распространение.

Испытание пружин многократнопеременным сжатием по сути дела является методом испытания на приложение многократ-нопеременных нагрузок и может быть отнесен к методам испытания на усталость при напряжениях, значительно превосходящих значение предела усталости материала.

Нарушения твердо установленного режима и технологического процесса (при антикоррозионных покрытиях), осуществляемого при электрохимической обработке пружин главным образом в подготовительных операциях, могут привести к порче пружин; так, например, сильное наводораживание влечет за собой хрупкость пружин. Поэтому весьма целесообразно подвергать пружины, кроме обычных испытаний, дополнительным испытаниям на многократнопеременное сжатие.

Метод испытания пружин многократнопеременным сжатием может быть также рекомендован взамен применяемого на практике заневоливания, которое может продолжаться в течение нескольких дней, и лишь после этого принимается решение о годности пружин к работе.

Испытание пружин многократнопеременной нагрузкой производится на специальных машинах и приборах.

Для испытания пружин сжатия, навитых из проволоки 00,2— 2,0 мм успешно применяется прибор многократнопеременного сжатия, изображенный на рис. 1.

Прибор состоит из следующих основных деталей: станины, трех стоек, нижнего треугольника, верхнего треугольника, шпинделя, нижнего диска, стержней, направляклцих штифтов, прижимного диска и редуктора.

На нижнем диске запрессовано 300 стержней и два направляющих штифта. Прижимный диск имеет отверстия для свободного прохода стержней и может регулироваться по высоте в зависимости от высоты испытуемой пружины. Диск устанавливается на шпиндель и направляющие штифты нижнего диска и укрепляется болтом.

Шпиндель проходит через верхний и нижний треугольники и получает от электродвигателя через редуктор 30—40 колебаний в минуту.

При испытании пружины надеваются на гладкие стержни нижнего диска прибора, диаметры которых почти соответствуют внутреннему диаметру пружины, и удерживаются верхним прижимным диском, закрепленным на шпинделе прибора болтом. Затем включением электродвигателя приводят в движение шпиндель, возвратно-поступательное движение которого заставляет прижимный диск сжимать и разжимать пружины: причем высота сжатой пружины устанавливается при наладке прибора перед испытанием в зависимости от заданной величины.

После испытания пружин многократнопеременным сжатием их подвергают наружному осмотру. Пружины не должны иметь трещин, надрывов, выступающих витков и тому подобных дефектов.

Этот метод может быть с успехом применен не только для определения долговечности пружин и выявления их дефектов, но и взамен длительных испытаний статической нагрузкой так называемым заневоливанием.

Пружины № 1, навитые горячим способом, из стали 0 13,0 мм следующего химического состава: 0,62% С, 0,72% Мп, 1,7% Si, 0,05% Сг, 0,12% Ni, 0,028% S и 0,012% Р после термической обработки были подвергнуты параллельным испытаниям методом многократнопеременного сжатия в течение 1,5 «г и методом длительного сжатия в течение 12 ч.

В обоих случаях пружины сжимались до полного соприкосновения витков.

Пружины № 2, навитые из патентированной высокоуглеродистой проволоки 0 0,5 мм с механическими свойствами: временное сопротивление растяжению 283 кГ1мм2, отношение разрыва

с узлом к разрыву без узла 57,5% и число кручений на длине 200 мм 123, также были подвергнуты параллельным испытаниям заневоливанием и много-кратнопеременным сжатием. При заневоливании пружины сжимались до половины своей свободной высоты и выдерживались в сжатом состоянии в течение 3 суток. При испытании много-кратнопеременным сжатием одна партия пружин сжималась до полного соприкосновения витков в течение 20 мин, а вторая — сжималась до половины своей свободной высоты в течение 2 ч.

Данные табл. 35 показывают, что при применении метода, многократно-переменного сжатия в значительно более короткое время можно получить результаты, характеризующие качество пружин, вполне аналогичные результатам испытания пружин при заневоливании. Отсюда следует, что метод испытания пружин много-кратнопеременным сжатием может с успехом применяться взамен обычно практикуемого на заводах заневоливания.

После испытания пружины должны соответствовать по размерам требованиям чертежа и должны пройти испытания на осад-КУ под рабочими нагрузками.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум