沿着弹簧摸到阀

米兰的小铁匠

    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。

lht201050412

讲弹簧的有什么好的书籍推荐吗

2266998

挺好，学进去了，