沿着弹簧摸到阀
压缩弹簧,主要用于预紧和回位。比如单向阀,结构很简单,阀座,阀芯,弹簧,弹簧座;弹簧提供预紧,当流体压力差超过预紧力,推开阀芯,流体释放。亦或是凸轮从动件的回位弹簧,保证从动件始终贴紧凸轮表面。
弹簧有几个参数,工作段长度L1 ~ L2,对应力F1 ~ F2,工作段内保证确定的刚度。预紧力F1决定了阀的开启压力。还有自由长度,压并长度,有效圈数,固有频率这些。
阀芯有质量,弹簧每一圈都有质量,工作时弹簧动端随阀芯动,静端则贴在弹簧座上。
问弹簧内圈应力大还是外圈应力大?
切一个圆形断面,受力分析,主要受扭,扭转切应力以圆心中心对称,再叠加上整体受压产生的切应力,发现最大应力偏向了其中一侧。
问最大应力是动端线圈的大还是静端线圈的大?
弹簧的压缩是个动态过程,动端在动的瞬间,静端还没感受到,应力有个传递的过程,前一波还没传完,后一波又来了,循环往复,波峰波谷叠加增消,动静两端应力的增益是不同的。
另外还有共振的影响,比如凸轮,如果从动件运动是纯简谐的,频率低不会共振;如果是多项式型线,展开成一系列简谐曲线的叠加,其中的高频成分在高转速下就可能激振弹簧。
阀的开关没有固定的规律,弹簧的最大动态应力可以由经验公式估算,是速度的函数;凸轮的运动规律是固定的,可以由一系列公式精确计算弹簧动态应力。线径大的弹簧可以在内圈侧贴应变片来测量对标。
什么速度下,还远没到压并长度,弹簧线圈就碰撞了?
就像凸轮滚子,转速到一个速度必然飞脱,因为从动件惯性力随转速一直增加,最终会超过弹簧力。弹簧也类似,动端线圈速度足够高时,静端附近线圈反应滞后,再叠加前面周期的余波,某两个线圈之间的间隙没有了,就会碰撞,同时有些线圈间隙相应增加。
什么速度下弹簧静端会脱离了弹簧座?
当某一时刻阀的上游压力突然下降到零,而下游是一个极高的高压,阀会高速关闭,这时候弹簧靠近动端的线圈因为惯性还会往阀芯位置走,会逐渐拉动后面的线圈脱离弹簧座。
高应力高疲劳弹簧用什么材料?
没有腐蚀的场合可用SiCr,有腐蚀场合可上不锈钢177 supreme. 测元素含量,非金属夹杂评级,金相,晶粒度,探伤。
弹簧怎么做出来的?
线圈绕制,绕前涡流探伤,绕后保温0.5~1小时回火。金刚玉或不锈钢粒喷丸,然后低温回火去应力,压并后热固。
有些不锈钢可以低温渗碳,独门绝技Kolsterising专利,温度不超过500摄氏度,不用再淬火。这个国内应该做不了。
怎么评价弹簧缠绕的好坏?
测扣跟扣之间的节距,看一致性。横轴是角度:0,360,720...;纵轴是节距:端点处是零,然后沿死扣逐渐升到正常节距,直到另一端死扣。在几个不同压缩长度下测出节距曲线,看是否平顺。
其他还有什么要考虑的?
端部形式,是否磨平,磨去多厚,多少度。死圈留几圈。长弹簧屈曲怎么校核。寿命怎么计算。失效后怎么分析。渐变刚度弹簧怎么弯。锥形弹簧怎么弯。
双弹簧怎么用,比如凸轮回位双弹簧并联,大弹簧套小弹簧;比如阀芯回位双弹簧串联,外径尺寸相同,刚度不同,中间有转接相连。
讲弹簧的有什么好的书籍推荐吗 挺好,学进去了,
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