關(guān)于圓柱螺旋壓縮彈簧的問題

裝裝

以前做過幾次小的壓縮彈簧缸,，雖然行程能夠達(dá)到要求，但彈回時(shí)的距離總是小于工作時(shí)的壓縮量,，猜下來之后發(fā)現(xiàn)彈簧的自由高度比沒有使用前變小了,。是彈簧的材料沒有達(dá)到 要求？還是自身設(shè)計(jì)的有問題,？希望專家們給幫忙指點(diǎn)一下,。

619341834

很明顯,，你把工件的負(fù)載，摩擦等等因素忽略了,。這類問題不影響設(shè)計(jì),，只要在自由高度內(nèi)，都是可以的,。

周benbendage

不排除材料問題的影響,，但我個(gè)人感覺還是有設(shè)計(jì)缺陷在里面。

液壓缸的回位彈簧設(shè)計(jì)時(shí)要是留點(diǎn)冗余可能會(huì)很方便的解決你的問題,，即裝配時(shí)就不要使用自由高度,，而是讓彈簧有適量預(yù)緊就可以了。

裝裝

周benbendage 發(fā)表于 2012-11-26 13:16
不排除材料問題的影響,，但我個(gè)人感覺還是有設(shè)計(jì)缺陷在里面,。
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6 T) j, b, H' g$ ]液壓缸的回位彈簧設(shè)計(jì)時(shí)要是留點(diǎn)冗余可能會(huì) ...

我也是設(shè)計(jì)了預(yù)壓緊量了，預(yù)壓力取的1MPa.

害怕伏櫪

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; j5 A7 ?; ]! T4 Q# D* e樓主的問題是因?yàn)閺椈韶?fù)荷太大,，變形量超過極限值,。另外，彈簧的熱處理不好,，彈簧鋼絲性能沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值,。
樓主的圖紙，彈簧有如下數(shù)據(jù)：
鋼絲直徑6
0 c3 k7 b" X4 F) U$ P1 m彈簧中徑40
工作圈數(shù)12.5
8 n% k# `  j  I6 C; c- o" F總?cè)��?shù)14.5
節(jié)距12.5
計(jì)算可得彈簧自由高度為12.5*12.5+6*1.5=165.25
圖紙沒有注明材質(zhì),，按通用彈簧鋼絲的許用切應(yīng)力412MPa和安全系數(shù)1.67計(jì)算,，有：
1 E3 o9 x4 d! _最大工作負(fù)荷713N
極限工作負(fù)荷1191N
, |8 G& h( i# Z以彈性剪切模量78.5GPa計(jì)算，有：
2 l+ K& ^1 N9 s' n6 Y) }0 r最大許可變形量44.9毫米
% L, Q; l9 @7 _' K極限許可變形量74.9毫米

( a4 z; |7 f$ T- r這里,，請(qǐng)注意最大變形和極限變形的區(qū)別,。這兩個(gè)數(shù)值相差1.67倍,，這1.67，正是前面所取的安全系數(shù),。如果在最大許可變形量?jī)?nèi),，彈簧工作是正常的，超過,，則有很多不確定因素,，彈簧工作有可能不正常。超過極限變形量,，彈簧一定不能使用,。

但是看樓主的圖紙，其起始的變形量為165.25-148=17.25
而最大變形量,，由于壓力油計(jì)入油缸后,，其壓力遠(yuǎn)大于彈簧彈力，所以有可能將彈簧壓并,，按6*(12.5+1.5)=6*14=84,，則為165.25-84=81.25，遠(yuǎn)超過計(jì)算所得最大許可變形量,，也有可能超過極限變形量,，那就不可避免要出現(xiàn)樓主所說的情況。
9 c2 h  P6 `9 H: q/ n
解決的方法,，可以增加彈簧圈數(shù)以增加彈簧壓并高度,，從而減小彈簧的工作行程；或縮小鋼絲間距以減少彈簧的預(yù)壓量,�,？傊�，盡量讓彈簧工作時(shí)的壓縮變形量離開極限許可變形量遠(yuǎn)一點(diǎn),。
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9 s& ?/ q, Q+ [  k9 H+ F

夜帶刀

木看懂哇,。,。。

裝裝

害怕伏櫪 發(fā)表于 2012-11-27 06:37
+ A: U. u3 P. {: x( P, @& [8 t樓主的問題是因?yàn)閺椈韶?fù)荷太大，變形量超過極限值,。另外，彈簧的熱處理不好,，彈簧鋼絲性能沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值,。 ...

" p0 }8 k0 {: }- j咱平時(shí)這種彈簧一般用什么材料的啊,？是哪種材料的哪一類呢,？您這里是取的哪種材料的切應(yīng)力？,？我沒找到你說的這個(gè)412MPa和那個(gè)系數(shù)1.67,。請(qǐng)指點(diǎn)

裝裝

裝裝 發(fā)表于 2012-11-27 10:25
6 j2 `2 Q- ^9 z8 ^  ?咱平時(shí)這種彈簧一般用什么材料的�,�,？是哪種材料的哪一類呢？您這里是取的哪種材料的切應(yīng)力,？,？我沒找到你 ...

3 g" A* J- K$ f9 |  b, l& a0 n奧。我看的是機(jī)械工業(yè)出版社2005,，第二卷,。呵呵。

害怕伏櫪

貼出一個(gè)用excel 做的簡(jiǎn)單“壓縮彈簧計(jì)算”供參考,。
表中只要輸入彈簧鋼絲直徑,、彈簧中徑、圈數(shù)和彈簧自由高度,，就可以得到其余參數(shù),。

2 X& \1 H% J1 U% ?* @+ y$ y$ a

supperslz

彈簧剛度值不夠