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弹簧疲劳和松弛试验
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文章来源:     添加人:     添加时间:2014-12-9 13:37:24

    本节主要介绍弹簧产品疲劳性能和松弛率的检测及可靠性评定。
    (1)弹簧疲劳性能检测要求。凡承受变负荷的弹簧在企业内部质量控制、顾客交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整环节中,必须进行疲劳性能检测。检测方式可采用疲劳寿命验证试验或可靠性评定试验两种,但对于产品的等级划分与认证,必须采用可靠性评定试验,考核其可靠性指标。
    对于不同的检测目的所要求的检测机构、检验报告和检测周期见表7-29。
  对于不同检测目的与产品类型,规定的最低试验循环次数见表7-30。
经规定循环次数的疲劳试验后,弹簧的松弛率公差按相应标准规定。当标准未做规定时,强制性检验由检测单位确定,非强制性检测按顾客或受检单位要求执行。
  对于可靠性评定试验,弹簧在规定的试验条件和循环次数后,其合格品、一等品和优等品应达到表7-31所规定的可靠度水平。对于认证产品其疲劳寿命的可靠度必须达到优等品的可靠度指标。
7-31  产品等级与疲劳寿命的可靠度指标
 

产品等级

可靠度R()

优等品

一等品

合格品

9999

999

99

  (2)弹簧疲劳试验试样
  1)试样应按规定程序批准的技术文件制造,并检验合格。
  2)试样应从同一批产品中随机、独立抽取,检查批的划分按JB/T 58700执行。
  3)试样数量:对于疲劳寿命验证试验,四缸以下发动机,试样数量不少于五台套;四缸或四缸以上发动机,试样量不少于三台套;对于可靠性评定试验,试样的数量按表8-6确定。
  (3)弹簧疲劳试验机
  1)采用机械式、电磁谐振式或电液伺服式试验机,也可用配套主机。采用电磁谐振式试验机时试验振幅不宜过大。
  2)试验机误差应符合相关规定。
  3)试验机的频率应在一定范围内可调,以满足不同试验要求。
  4)试验机一般应具备的功能:试验时间或次数预置功能;  自动计时或计数功能;试验振幅显示或控制功能;自动停机功能。
  (4)弹簧疲劳试验频率
  1)试验频率可根据试验机的频率范围和弹簧实际工作频率等情况确定。除随机载荷试验外,整个试验过程中试验频率应保持恒定。
    2)试验频率υr,应与单个试验弹簧的固有自振频率υ满足(υ/υr)>10。υ根据式(9—79)计算。
    (5)弹簧疲劳试验振幅  振幅分为位移振幅和应力幅。对于螺旋弹簧的疲劳寿命验证试验与可靠性评定试验一般使用位移幅作为试验振幅。
    (6)弹簧疲劳试验程序  参照第8章5节弹簧疲劳试验。
    (7)弹簧失效模式的选择  弹簧在疲劳试验时,失效模式分为断裂和因松弛丧失规定功能两种。根据弹簧的功能要求,可选择其中一项或二项作为疲劳寿命的失效模式。
    (8)弹簧疲劳试验结果评定
    1)疲劳寿命的确定:在给定的失效条件下,所试弹簧达到的最大循环次数,即为弹簧的疲劳寿命。
    2)疲劳寿命的验证:给定循环次数试验后,如弹簧未发生失效则证明验证试验通过。
    3)可靠性验证:依据给定的可靠度日标值,按表8—6确定适宜的样本数n,在指定的试验条件与要求下试验,按要求的失效模式判断。如得到的合格数大于表中所要求最低合格数r,则验证试验通过,反之则为不通过。
    (9)弹簧松弛率  弹簧的松弛率ε以弹簧试验后载荷损失百分数表示:
  式中  F——试验前测定的弹簧载荷;
      Fi——试验后测定的弹簧载荷。 
    经疲劳试验后的松弛率应在图样规定的范围内。
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