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[求助] 弹簧——充液阀弹簧总碎掉

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发表于 2007-6-21 15:56:47 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江宁波

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兄弟单位的大压机,尤其是500T、800T压机充液阀弹簧总是碎掉、断掉。我们定做的压机要求厂家注意这方面,厂家传真来的图纸显示充液阀型号:HCF100A1-10 (南通一个厂家),弹簧材料65Mn,中径32,线径5.5,节距11,总长185,有效圈数16总圈数18,140mm时,1100N;105mm时,1950N。热处理:发蓝。请问,这样频率的弹簧能采用65Mn来做的吗?这个弹簧设计合理不?那些地方需要改进??
( c9 R& f2 e. P# a
/ ]( v8 V+ K4 }4 ~. M9 e[ 本帖最后由 xixiawang 于 2007-6-22 10:02 编辑 ]
发表于 2007-6-21 19:20:11 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
自由长度185,工作长度多少?
 楼主| 发表于 2007-6-22 08:21:27 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
140mm时,1100N;105mm时,1950N。我认为我们这个弹簧应该是I累弹簧,800T压机,按照每天阀动作2000次的话,10的6次方/2000=500天。500天/360=1.38年。要是:按照每天(24小时)阀动作30000次(我们最多压制3000个*5波=15000)的话,10的6次方/30000=33天。10的7次方算,10的7次方/30000=333天。333天/26=12.8月。因为我这个行业一般是要每天工作20多个小时。但实际上兄弟单位反映甚至几个月就断掉。请您看看。% g8 d! i, j, g. V

4 `& Y+ V1 Y" S* V, i2 R8 _# i/ C0 Y[ 本帖最后由 xixiawang 于 2007-6-22 11:29 编辑 ]
发表于 2007-6-23 22:43:48 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
你的弹簧:5 }0 A& o5 F5 i5 n7 u+ v* e, ?' n
旋绕比C=5.818     曲度系数K=1.261; l9 x8 N5 _: w. e$ l
最大压力F3=1950/ ?6 ]/ k4 Y* O+ Q$ z: W+ r& I
最大切应力Q=(8*K*C*F3)/(π*d^2)=(8*1.261*5.818*1950)/(3.14159*5.5^2)=1204.31MPa  P- t) D' a; t/ ^; F5 @
最大切应力太大啦!:L ' p1 b! h- A( a
5.5线径,65Mn弹簧的许用切应力大约660MPa,你的弹簧最大切应力远远大于许用切应力,肯定容易断。0 k" f# m0 j( i6 i( X6 j
即使,你的弹簧材料质量好,但其工作频繁,也容易疲劳。
( m: q- N% I& `+ L% F+ I& I& O你可以根据切应力公式,适当调整一些参数,使最大切应力降下来。, ~# z) |8 s3 W4 @
根据我的经验,一般用途的弹簧,最大切应力比许用切应力稍大一点点,是可以使用的。6 U9 z& Q; D& ]! k2 {( `
但你的弹簧,工作频繁,所以,要拿具体试验数据来说话。
发表于 2007-6-23 22:47:27 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
另外,发蓝只是表面处理。热处理要看它的硬度怎样。
 楼主| 发表于 2007-6-24 18:24:16 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
可以告诉我传真不?我把图纸传真给你,还有一个小弹簧。如何?/ {7 i( F& w" S) {  o
你是意思就是要用疲劳实验机进行实验测试是吧,恩 我和杭州弹簧有限公司联系了。明天看看能不能给我一些修改意见了。长于90的弹簧他们实验做不了,这个阀件的小的弹簧 是90 也许能做吧,我明天再咨询杭州这边。
' _$ t9 j6 g2 z0 X   这个弹簧可以该成矩形弹簧不?
. j5 {0 |. Z; ~4 N; V. @0 R0 p; Y# z2 F' K. n) E" u
[ 本帖最后由 xixiawang 于 2007-6-24 18:35 编辑 ]
发表于 2007-6-24 18:42:33 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
钢丝直径=   5.50mm  中    径= 32.00mm  有效圈数=16.00圈  总圈数=18.00圈
& U+ `# k2 d0 K2 w; A' u自由高度= 185.00mm  并圈高度= 96.25mm  节    距=11.05mm  螺旋角= 6.27度
8 A' a+ y. f/ j: N8 Z% R3 d  p/ R展开长度=1820.45mm  重    量=334.83克# I! A, ~! D: m: G# H
工作行程=  35.00mm  预压缩行程=45.00mm  刚    度= 17.1218牛顿/毫米, m7 N) S! Q0 X( z5 ~
预紧力  =  770.48N  最大压力= 1369.75N  并圈负荷=1519.56牛顿+ b5 Y' j1 F. c
弹簧指数C= 5.818             满足C=3.5~14.0的条件* x- i: r4 ?6 F5 o8 l
圈    隙= 0.547                  不满足圈隙/钢丝直径≥0.10的条件& O$ H9 x8 [9 ~
细长比B= 5.781                不满足B〈 5.300的稳定条件
) j3 R- S% f4 b( d/ \自振频率=    7206(次/分) 不满足最高工作频率小于自振频率的十分之一# ^3 R0 q" C, |, N$ }
最大剪切应力= 86.261公斤/平方毫米= 846.22牛顿/平方毫米, 许用值请参阅有关手册+ |" O3 l- }/ C# w7 C
疲劳安全系数S= 1.257    不满足S>1.3的条件
发表于 2007-6-24 22:58:50 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
你可以email到:xdz-function@126.com2 q  y7 D8 k; s: Y/ v
要有安装的其他相关尺寸,比如能不能加大中径、工作力能不能小一点。
3 ]( j9 I  V4 F+ D----------------
+ B- `9 \2 F! t3 R/ Q! ]最好是你自己进行计算、校核。* f% U: y4 a; }$ c, ?
弹簧计算,本论坛有很多,比如:http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=288248&extra=page%3D1: M( ^# ^" y1 c& H
其他的弹簧计算也可以下来比较一下。
  B5 g8 w9 r6 I5 g& k0 s
, S5 x1 X, L" T0 K( Y[ 本帖最后由 myfunction 于 2007-6-24 23:01 编辑 ]
 楼主| 发表于 2007-6-25 13:40:43 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
[quote]原帖由 myfunction 于 2007-6-24 22:58 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif& W2 }( @; Z* L
你可以email到:xdz-function@126.com1 q, j5 F! f6 W9 H1 L# M
要有安装的其他相关尺寸,比如能不能加大中径、工作力能不能小一点。
3 P/ e# I& `" w) U----------------2 x3 H) N5 D' A: `- C
最好是你自己进行计算、校核。) f6 z3 Y2 C0 J

* [0 E6 T9 o$ y# Y* L杭州弹簧有限公司的帮我计算了一下,结论也是疲劳安全系数只有0.93,寿命在10^5~10^6之间,要想10^7以上,那么疲劳安全系数≥1.5,
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