本帖最后由 害怕伏枥 于 2012-11-27 08:37 编辑
8 S& l8 O4 h" a# A0 s
% { d. S0 G% l% G楼主的问题是因为弹簧负荷太大,变形量超过极限值。另外,弹簧的热处理不好,弹簧钢丝性能没有达到设计值。5 R" x' E2 B3 X
楼主的图纸,弹簧有如下数据:3 l* w8 I% J0 K5 c- V) A9 P
钢丝直径68 K8 E4 s1 R" n; _7 o: j6 t, x. a0 c
弹簧中径40
: Z& e0 t; o. A9 z. f8 R/ t" @6 r工作圈数12.5# K- q" a9 O: H6 C7 s
总圈数14.56 l, T0 @0 l9 @, D
节距12.5 A' W# B( e# W0 A" a" ], N2 C
计算可得弹簧自由高度为12.5*12.5+6*1.5=165.25
% s( Q5 S- z2 |, W* b图纸没有注明材质,按通用弹簧钢丝的许用切应力412MPa和安全系数1.67计算,有:
+ f. Y7 @2 C9 R最大工作负荷713N
* z/ z P" m" F% w极限工作负荷1191N
# ` x! m* A- L; ^ d9 n+ G6 Q以弹性剪切模量78.5GPa计算,有:
8 S! {! M5 j6 {最大许可变形量44.9毫米
5 r$ ~, _, G( a. @极限许可变形量74.9毫米6 D. N3 m4 [6 Z c1 F
q. Y- [; m4 I( t/ n$ `6 S
这里,请注意最大变形和极限变形的区别。这两个数值相差1.67倍,这1.67,正是前面所取的安全系数。如果在最大许可变形量内,弹簧工作是正常的,超过,则有很多不确定因素,弹簧工作有可能不正常。超过极限变形量,弹簧一定不能使用。
5 `2 \4 o: o* k J2 ?% A0 g: Q' J8 j2 M H/ T6 `: }
但是看楼主的图纸,其起始的变形量为165.25-148=17.25
5 o& }1 u$ ?+ \: x) T" P而最大变形量,由于压力油计入油缸后,其压力远大于弹簧弹力,所以有可能将弹簧压并,按6*(12.5+1.5)=6*14=84,则为165.25-84=81.25,远超过计算所得最大许可变形量,也有可能超过极限变形量,那就不可避免要出现楼主所说的情况。
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0 ?; v) j" Y. x K3 D解决的方法,可以增加弹簧圈数以增加弹簧压并高度,从而减小弹簧的工作行程;或缩小钢丝间距以减少弹簧的预压量。总之,尽量让弹簧工作时的压缩变形量离开极限许可变形量远一点。/ z3 d- ~5 e& Q2 l& _* j
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