螺旋弹簧的使用方法和注意事项

机械设计
2021-10-19 20:44
不断设计和改进矩形螺旋弹簧(圆线螺旋弹簧除外)的截面形状,努力提高其耐用性。为了让顾客安心使用,请充分注意以下注意事项和应避免的使用方法。
① 不带弹簧导向件使用 不带弹簧导向件使用时,弹簧会纵向和横向弯曲,弯曲内侧会产生局部高应力,最终导致断裂。因此,请务必使用导轴、外径导轨等弹簧导程。※一般情况下,使用导轴从上到下通过内径侧引线是比较理想的。
②关于弹簧与导轴的内径,如果导轴与导轴之间有很小的间隙,弹簧的内径就会被导轴磨损螺旋弹簧设计,从磨损部位开始,导致破损。另外,如果与导轴的间隙过大,也会造成垂直弯曲。建议导向轴直径比内径小1.0mm左右。另外,如图-1所示,对于自由长度较长的弹簧(自由长度/外径为4或以上的弹簧),导向轴必须有落差,以防止在使用过程中接触弹簧的内径。横向弯曲。
③关于弹簧外径与沉孔,若弹簧外径与沉孔间隙较小,弹簧受压后外径侧膨胀,外径受限,导致应力集中,最终会导致断裂。建议沉孔外径比外径大1.5mm左右。图 1 中所示的埋头孔形状非常适合自由长度较长的弹簧。

④ 导轴长度和沉孔深度较小,如果引线长度较小,弹簧纵向弯曲时会与引线前端接触,产生摩擦,最终造成断裂。建议将引线长度至少设置为初始设置高度的 1/2。此外,进行大约C3的倒角处理。
⑤ 超过最大挠曲量(30万次)使用(在压缩长度附近使用时) 使用次数超过30万次时,截面会产生超过计算值的高应力,导致破损。此外,由于接近压缩长度,弹簧有效缠绕部分逐渐被压缩,弹簧常数增加,如图-2所示,载荷图增加,产生高应力,最终导致断裂。因此,使用次数不要超过 30 万次。
⑥ 无初偏使用 如果有间隙,弹簧会上下移动,产生纵向弯曲和屈曲。如果在使用前去除初始挠度,弹簧的上下两侧就会变得稳定。
⑦ 在夹持废料或异物的状态下使用。如果夹入异物,相应部位的有效弹簧圈数将失去作用,如图-3所示,导致其他部位弯曲,实际上相当于 有效圈数减少,导致应力偏高并最终破损。因此,请注意不要让废物和异物进入。
⑧ 使用在安装面平行度差的地方。如果安装面的平行度差,弹簧会纵向弯曲,弯曲内侧会产生局部高应力,最终导致断裂。另外,如图4所示,当模具平行度差时,最终会因弹簧弯曲而折断,使用次数超过30万次。因此,请提高安装面的平行度,不要超过30万次使用条件。
⑨ 弹簧的直列使用 直列使用时,如图-5所示,弹簧弯曲,有时会卡在导轴和锪孔上,与①相同的原因,最终导致断裂。此外,由于弹簧载荷的差异,载荷较小的弹簧无法承受载荷较大的弹簧(图6),从而增加了载荷较小的弹簧的挠曲量,导致耐久性降低,破损。
⑩ 弹簧成对使用,如图-7。成对使用时,弹簧纵向弯曲后(反之亦然),内部会进入外层钢丝之间,同④的原因最终会导致弯曲。损害。
?水平使用弹簧。水平使用弹簧时螺旋弹簧设计,导轴会磨损弹簧内径,从磨损部位开始,导致断裂。
耐久性试验条件

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图1

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图 2

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图 3

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图 4


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图 5

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图 6


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图 7

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