近年來,彈簧的有限元設(shè)計方法已進(jìn)入了實用化階段,出現(xiàn)了不少有實用價值的報告,如螺旋角對彈簧應(yīng)力的影響;用有限元法計算的應(yīng)力和疲勞壽命的關(guān)系等。圖1-8所示為用現(xiàn)行設(shè)計方法計算和有限元法解析應(yīng)力的比較。對相同結(jié)構(gòu)的彈簧,在相同載荷作用下,從圖中可以看出,有效圈少的或螺旋角大的高應(yīng)力彈簧的應(yīng)力,兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因為隨著螺旋角的大,加大載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應(yīng)力比較大。用現(xiàn)行的設(shè)計計算方法不能確切地反映,而有限元法則能較為確
切地反應(yīng)出來。
拉伸彈簧的技術(shù)要求
隨著工業(yè)產(chǎn)品的增加彈簧產(chǎn)品也變的豐富起來,彈簧用量的逐漸增加了,彈簧相關(guān)的技術(shù)也慢慢成熟起來。下面就跟大家介紹拉伸彈簧的一些技術(shù)要求:
?。?)冷卷拉伸彈簧一般在成型后進(jìn)行去應(yīng)力退火,其硬度不予考核,根據(jù)使用要求也允許不進(jìn)行應(yīng)力退火;
(2)需淬火回火處理的冷卷彈簧,淬火次數(shù)不超過兩次,回火次數(shù)不限,其硬度值在42-52HRC范圍內(nèi)選取,特殊情況下其硬度可擴大選取范圍到55HRC。用退火冷硬鈹青銅冷卷的彈簧需經(jīng)淬火和時效處理,淬火次數(shù)不得超過兩次,時效次數(shù)不限。
(3)熱卷拉伸彈簧淬火回火后的硬度,一般為41.5-48HRC。單邊脫碳層的深度允許為原材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的深度再增加材料直徑的0.5%;
(4)熱卷彈簧成型后,必須進(jìn)行均勻的熱處理,即淬火、回火處理;
(5)凡彈簧表面鍍層為鋅、鉻與鎘時,電鍍后應(yīng)進(jìn)行去氫處理。
汽車懸架彈簧是轎車底盤減震系統(tǒng)中的重要功能性零件,主要作用是吸收振動保證乘員的舒適性。從技術(shù)層面分析,它還起著維持輪胎與地面貼合,保證車輛操縱性的功能。目前,除了少數(shù)豪華車使用主動懸架之外,大部分轎車的減震系統(tǒng)都是由螺旋懸架彈簧與減震器組合而成,每年全世界對懸架彈簧的總需求近2億件。上世紀(jì)80年代以來,能耗、環(huán)保、安全已成為汽車設(shè)計的首要考慮因素,推動了汽車制造技術(shù)的進(jìn)步,受此影響,懸架彈簧的設(shè)計應(yīng)力提高了約20%,重量減少約25%,本文的重點是對國內(nèi)懸架彈簧的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討。