EoW July 2014

Техническая статья

Нагрузка Н при 9.15 @ 30мм 17.61 @ 40мм 21.81 @ 45мм 24.33 @ 48мм 26.00 @ 50мм 27.63 @ 52мм 29.23 @ 54мм 30.80 @ 56мм

Нагрузка Н при 30мм

Свободная длина/мм Потеря нагрузки/Н при 30 мм

9.15 9.13 9.12 9.10 9.07 9.02 8.91 8.72

25.005 25.010 25.020 25.020 25.020 25.020 25.030 25.030

0

0.02 0.03 0.05 0.08 0.13 0.24 0.43

▲ ▲ Таблица 1: Пример результата для пружины из углеродистой стали после теплообработки при 250°C

Наружный диаметр мм

Коэффициент упругости Н/мм

% погонный метр

Нагрузка при потере 0,2 Н

% погонный метр

Нагрузка при потере 0,1 Н

% погонный метр

Начальное натяжение Н

Теплообработка °C

‐

9.15 6.77 6.16 5.12 3.72 2.16

14.2 10.5

17.6 24.3 26.8 26.6 25.0 24.0

27.3 37.7 41.5 41.2 38.7 37.2

19.6 26.5 28.8 28.6 27.2 26.0

30.4 41.1 44.6 44.3 42.1 40.3

0.810 0.840 0.850 0.850 0.856 0.881

6.13 6.10 6.06 6.03 6.03 6.03

150 200 250 300 350

9.5 7.9 5.8 3.3

▲ ▲ Таблица 2: Результаты для пружин из углеродистой стали

Наружный диаметр мм

Коэффициент упругости Н/мм

% погонный метр

Нагрузка при потере 0,2 Н

% погонный метр

Нагрузка при потере 0,1 Н

% погонный метр

Начальное натяжение Н

Теплообработка °C

‐

5.78 5.30 4.90 4.65 4.35 4.00 2.85

11.3 10.3

12.7 15.4 16.3 16.6 16.6 15.6

24.7 30.0 31.7 32.3 32.3 30.3 29.8

14.5 17.4 18.2 19.2 19.0 18.5 18.2

28.2 33.9 35.4 37.4 37.0 36.0 35.4

0.740 0.750 0.760 0.767 0.770 0.765 0.770

6.12 6.12 6.13 6.12 6.13 6.14 6.14

200 250 300 350 400 450

9.5 9.1 8.5 7.8 5.5

5.3

▲ ▲ Таблица 3: Результаты для 302 пружин из нержавеющей стали

похожимспособом,какиизуглеродистой стали, но потери нагрузки первых произошли при меньших деформациях. Результаты представлены в таблице 3. Коэффициент упругости пластины немного увеличился при увеличении температуры теплообработки, несмотря

0,1 Н, свободная длина увеличивается на 0,015 мм, что равняется более десяти процентов данной нагрузочной потери. График нагрузок/деформации к нагрузке, при которой происходит 0,1 Н потери, показан на рисунке 4. Пружины из нержавеющей стали были обработаны

высоких температурах теплообработки, коэффициент упругости всегда меньше, тем тот, что предполагается теорией (смотри рисунок 3), так как теория не принимает во внимание упругую деформацию крюка. Однако, теоретически коэффициент упругости пружины с наружным диаметром 6,13мм должен был бать 0,834 Н/мм, а с наружным диаметром 6,03 мм – 0,882 Н/мм. Это позволяет предположить, что результаты коэффициента упругости пружин приблизительно соответствуют изменениям размера пружины при теплообработке. Теория не только не учитывает деформацию крюка, но и также пластическую деформацию, которая происходит до того, как достигается предел упругости витков в корпусе. Если предел упругости витков в корпусе определен при потере 0,1Н, тогда часть данной потери происходит из-за пластической деформации на конце крюка. В самом деле, результаты в таблицы 1 показывают, что при потере

▼ ▼ Рисунок 4: Характеристика нагрузки/деформации пружины натяжения из углеродистой стали, прошедшей теплообработку при 250°C

52

www.read-eurowire.com

июль 2014 г.