Types de ressorts : techniques d'analyse et de prévention des défaillances

« Élastique » fait référence à la force d'étirement des objets, tandis que « ressort » fait référence aux pièces élastiques. Les objets en métal ou non métalliques dotés de propriétés sautantes et élastiques peuvent utiliser la force de rebond générée par l'effet d'étirement et de torsion pour amener d'autres objets à se déplacer et produire une relaxation, une récupération ou d'autres effets automatiques. Appelez cela un « printemps ». L'anglais utilise "Spring" comme nom de printemps, ce qui signifie qu'il s'agit d'une imagination d'activité battante comme une fontaine de source.

La plupart des pièces automatiques, contrôlables et à mouvement lent doivent utiliser ou installer des ressorts. Dans le monde industrialisé d'aujourd'hui, les ressorts ont un large éventail d'utilisations et constituent également l'un des éléments mécaniques. Ils sont uniques dans l'industrie. D'une manière générale, les sources de fournitures industrielles et de nécessités quotidiennes sont largement utilisées. Tels que : lits/chaises à ressorts, appareillage électrique, horloges, jouets, téléviseurs, réfrigérateurs, machines à laver, etc. dans les produits ménagers, la liste est longue. L'application de pièces mécaniques dans les produits industriels, tels que les dispositifs anti-vibrations, d'isolation des vibrations et autres dispositifs pour véhicules, le mécanisme tampon de vibrations à grande vitesse pour les moteurs à combustion interne, les dispositifs d'équilibrage et anti-vibrations pour les compresseurs, les instruments et les compteurs, et des dispositifs de récupération automatique pour les machines et bien d'autres encore. Il a un large éventail d'utilisations et peut être détecté tant que vous faites attention à l'observation à tout moment.

Bien que le ressort ne représente qu’une très petite partie de l’ensemble de l’industrie manufacturière, son rôle ne peut être sous-estimé.

Table des matières

4 fonctions des ressorts

Caractéristiques des ressorts

Type de ressorts

Matériaux utilisés pour fabriquer des ressorts

5 points : analyse de la défaillance des ressorts et référence technique pour la prévention

Conclusion

Capacités de fabrication de Tuofa

4 fonctions des ressorts

Le ressort est une pièce élastique très répandue, caractérisée par sa facilité de déformation et sa grande élasticité. Ses quatre principales fonctions en pratique sont présentées ci-dessous par l'entreprise chinoise Shenzhen Tuofa CNC Machining.

1. Choc modéré et absorption des vibrations

Utilisez la déformation des ressorts pour absorber l'énergie des chocs et des vibrations, comme les ressorts tampons sur les véhicules et les équipements de forgeage, les ressorts absorbant les vibrations dans les accouplements, etc.

2. Mouvement du mécanisme de contrôle

Utilisez la force élastique du ressort pour maintenir le contact entre les pièces afin de contrôler le mouvement du mécanisme, comme les ressorts de soupape dans les moteurs à combustion interne, les freins, les embrayages, les mécanismes à cames, les ressorts de commande dans les régulateurs, les ressorts de sécurité sur les soupapes de sécurité, etc. .

3. Stockage et production d'énergie

Utiliser l'énergie stockée dans la déformation du ressort pour effectuer des travaux, tels que les ressorts d'horloge, les ressorts de boulon de pistolet, les ressorts du dispositif de rappel automatique du porte-outil dans les machines-outils automatiques, etc.

4. Mesurez la taille de la force

Utilisez la caractéristique selon laquelle la déformation du ressort et la charge qu'il supporte sont liées linéairement pour mesurer la taille de la charge, comme le ressort dans le dynamomètre, la balance à ressort et le dynamomètre du moteur.

Caractéristiques des ressorts

(a) ; La relation entre la charge et la déformation — la charge P agissant sur le ressort est proportionnelle à la déformation S du ressort installé, et la constante de proportionnalité est K. Autrement dit, la charge nécessaire pour déformer le ressort est appelée constante de raideur. P = KS. Généralement, la constante de raideur est constante, mais il existe des cas particuliers où la relation entre la charge et la déformation est très complexe.

(b) ; Absorption d'énergie — le ressort possède la propriété et la fonction U d'absorber l'énergie accumulée, généralement exprimée par U=1/2KS2, ce qui équivaut à l'aire du triangle OMN. Les ressorts ayant une absorption d'énergie plus importante sont plus adaptés à l'amortissement des chocs et de l'accumulation.

(c) ; Vibration naturelle — Lorsque des facteurs externes tels que la charge et la déformation sont appliqués au ressort et que ces facteurs sont éliminés, le ressort effectue une vibration naturelle à une fréquence de vibration naturelle.

d) Isolation antivibratoire — afin d’empêcher la transmission des vibrations de la machine à d’autres bâtiments ou machines par l’intermédiaire des fondations, ou inversement, la machine est supportée par des ressorts qui atténuent les vibrations propres qu’elle transmet. Le coefficient de transmission des vibrations, etc.

(e) ; Atténuation de l'impact — Lorsque le ressort est soumis à un impact, afin d'améliorer l'effet d'amortissement, toute l'énergie cinétique de l'objet doit être convertie en énergie élastique du ressort.

Type de ressorts

Il existe de nombreux types de sources et diverses méthodes de classification, dont aucune n'est concluante et peuvent être grossièrement divisées en cinq catégories suivantes.

Classement par matériaux utilisés

Les matériaux utilisés ne peuvent pas être clairement divisés, c'est-à-dire qu'il existe des combinaisons de ressorts métalliques et de caoutchouc, de ressorts pneumatiques et de ressorts métalliques, etc.

Classement par forme

Classé selon l'état de pression des pièces plates qui composent le ressort

Classification selon les conditions de temps de charge

La classification est la suivante en fonction de la condition de temps de charge, mais en condition statique, la résistance statique et la stabilité doivent être prises en compte, et en condition dynamique, la résistance à la fatigue et la résonance du ressort doivent être pleinement prises en compte.

Ressorts utilisés en conditions statiques :

Dispositions de support de charge, réglages - échelles, ressorts de soupape de sécurité, ressorts de manomètre, rondelles élastiques.

Stocker l’énergie – le ressort d’une horloge, le tourne-disque, le ressort de montre d’une machine.

Ressorts utilisés en conditions dynamiques :

Usage réparateur - ressort de soupape, ressort de régulateur.

Atténuation des vibrations - ressorts de châssis pour véhicules.

Absorption de l'énergie d'impact - ressorts tampons pour connecteurs et élévateurs.

En plus d'être utilisé dans des environnements ordinaires, il est également utilisé à haute ou basse température, et dans des atmosphères corrosives.

Autres

Lorsque des ressorts combinés sont utilisés, ils peuvent être divisés en ressorts combinés en série et en ressorts combinés parallèles selon leurs méthodes de combinaison. La constante de ressort combinée en série est l'inverse de la somme des réciproques des constantes de ressort de chaque ressort, et le ressort parallèle est la somme des constantes de ressort de chaque ressort.

La caractéristique du ressort est qu'il accumule beaucoup d'énergie, mais la capacité d'absorption d'énergie varie d'un ressort à l'autre, donc lors du choix d'un ressort, il est conseillé de choisir le plus attractif et de trouver l'énergie maximale absorbée par le ressort. par unité de volume.

Matériaux utilisés pour fabriquer des ressorts

Le ressort utilise de manière extrême l’élasticité du matériau du ressort. Bien entendu, plus l’élasticité est élevée, meilleur est le matériau. Cependant, lors de la conception du ressort, le matériau du ressort nécessite des propriétés physiques, chimiques et mécaniques. Il y a beaucoup de choses auxquelles il faut prêter attention lors du choix du matériau. en fonction des conditions individuelles.

Le processus de fabrication du ressort hélicoïdal comprend : le laminage, la fabrication du crochet ou la finition de l'anneau d'extrémité, le traitement thermique et le test de performance du processus.

Une fois le ressort formé, l’inspection de la qualité de la surface doit être effectuée. La surface doit être lisse, exempte de cicatrices, de décarburation et d'autres défauts ; les ressorts soumis à des charges variables doivent également subir un traitement de surface tel que le grenaillage pour améliorer la tenue en fatigue du ressort.

Limite élastique

La limite élastique est la contrainte relative à la force maximale qui ne reste pas déformée lorsque la force est supprimée après que le matériau soit déformé par une certaine force. C'est difficile à déterminer, mais la limite élastique a une certaine relation avec la résistance à la traction. Choisir un matériau à haute limite élastique équivaut souvent à choisir un matériau à haute résistance à la traction. Pour cette raison, il convient de choisir une composition chimique. Traitement thermique ou traitement à froid. Le rapport entre la limite élastique et la résistance à la traction, c'est-à-dire le rapport élastique, varie en fonction de la méthode de traitement, mais il est nécessaire de saisir le domaine élastique de l'état lorsqu'il est utilisé comme ressort.

Coefficient de ressort

Lorsqu'une force est appliquée au matériau du ressort, la contrainte lors de la génération d'une déformation unitaire est appelée valeur du coefficient élastique. Le coefficient élastique du matériau de base du ressort conçu pour le ressort dépend principalement de sa composition chimique légèrement modifiée en raison du traitement thermique et du traitement à froid, et sera considérablement réduit lorsque la température est élevée.

Résistance à la fatigue

La résistance à la fatigue doit être prise en compte pour les ressorts supportant des charges dynamiques. La résistance à la fatigue a une certaine relation avec la résistance à la traction du matériau, mais elle change en raison de la décarburation de l'état de surface, du travail à froid et du traitement thermique. Ces conditions sont dues à la fabrication des matériaux à ressorts. La méthode, la méthode de fabrication du ressort change et change, il faut donc faire attention lors du choix du matériau.

Durabilité

Afin d'améliorer l'effet de trempe, les grands ressorts ont besoin de matériaux ayant une bonne trempabilité, et au moins la partie centrale doit être trempée dans une structure de fer libre Matian à 50 %.

Forme et taille

Les propriétés mécaniques du matériau du ressort varient en fonction de la taille, et l'absence de taille et de forme spéciales sera assez limitée. La tolérance dimensionnelle du matériau du ressort lors de la fabrication doit varier d'un matériau à l'autre, elle doit donc correspondre aux caractéristiques de charge du ressort. Choisissez des matériaux en fonction de la précision, et inversement, les matériaux doivent être très chers lorsque les caractéristiques de charge sont trop exigeantes.

Résistance à la chaleur

Certains ressorts sont utilisés à une certaine température élevée, généralement les diverses propriétés mécaniques du matériau du ressort diminuent à mesure que la température augmente et les caractéristiques du ressort diminuent au-dessus d'une certaine température. Le tableau des plages de température couramment utilisé est le suivant :

Résistance à la corrosion

Parfois, les ressorts sont utilisés dans des environnements corrosifs. Si le ressort est uniformément corrodé et réduit de la surface du ressort, la charge ne sera réduite que correspondant à la réduction de taille. Cependant, la corrosion par piqûres est généralement causée par l’imagination par fatigue et corrosion. Lorsqu'elle est supérieure, il y aura une détérioration supérieure à la valeur estimée. La résistance à la corrosion du matériau dépend principalement de sa composition chimique, mais il existe de nombreux facteurs de corrosion, le matériau doit donc être choisi en fonction de l'environnement. Même si le matériau est adapté, la résistance à la corrosion dépendra également du traitement thermique, le traitement en chambre froide varie.

Conductivité électrique

Les appareils électriques, les machines de communication, etc. sont souvent utilisés pour la conduction électrique. À l'heure actuelle, des séries d'alliages de cuivre telles que le laiton, le bronze phosphoreux et le cuivre-béryllium peuvent être utilisées comme matériaux pour ressorts.

Dilatation thermique

Les ressorts capillaires en cuivre rouillés sont très tabous pour se dilater et se contracter en raison des changements de température, et des matériaux spéciaux doivent être utilisés à ce moment-là.

Autres

Il existe divers problèmes tels que la taille des grains cristallins, la déflexion des inclusions non métalliques, la déformation par traitement thermique, l'aptitude au traitement, la résistance au froid, etc., et des matériaux faciles à manipuler doivent être sélectionnés.

5 points : analyse de la défaillance des ressorts et référence technique pour la prévention

Les ressorts sont un élément essentiel de la machinerie générale. Il joue le rôle d'équilibre tampon, de stockage d'énergie, de contrôle automatique, de retour, d'assurance de sécurité, etc. dans le processus de travail. Lors de l'utilisation de ressorts, les pannes mécaniques sont souvent causées par diverses raisons. Pour cette raison, il est nécessaire de discuter des causes de rupture des ressorts et des mesures préventives.

Les principaux facteurs conduisant à la défaillance des ressorts sont les défauts de matériaux, les défauts de fabrication, un traitement thermique inapproprié, un traitement de surface inapproprié et des facteurs liés à l'environnement de travail. Les défauts de surface des ressorts, notamment les cicatrices de collision, l'usure par frottement, les piqûres, etc., sont les principales causes de défaillance des ressorts, représentant 50 % ; les fissures représentent 20 % ; perdre 13% ; la décarburation, le traitement thermique et le renforcement de surface représentent environ 3 %. La défaillance d’un ressort peut être causée par une seule cause ou par une combinaison de plusieurs facteurs. Par conséquent, l'analyse de défaillance du ressort doit d'abord mener diverses enquêtes et analyses sur le phénomène de défaillance de l'exemple, connaître le mode de défaillance, connaître les raisons et les facteurs de défaillance, puis proposer des mesures d'amélioration.

Le matériau du ressort provoque la défaillance du ressort

1. En raison des différentes méthodes de fusion de l'acier, il y aura des inclusions dans l'acier, ce qui entraînera différents degrés de rupture précoce par fatigue du ressort. Trop d'inclusions ou une taille trop grande, une mauvaise uniformité affectera les propriétés mécaniques du matériau, sujet à une rupture précoce par fatigue.

Par exemple : pour la voiture, la suspension à ressorts à barre de torsion modèle SY6480 (Ф22 mm) d'une entreprise a cassé l'entrepôt d'une nouvelle voiture à ce moment-là. Selon l'analyse, la fracture est causée par des inclusions grossières et cassantes situées sous la surface de la source.

Précautions : Les matériaux utilisés pour les ressorts doivent présenter une excellente qualité métallurgique, notamment un contrôle rigoureux de la composition chimique, une pureté élevée et une faible teneur en inclusions. L’uniformité et la stabilité de la composition et de la structure du matériau sont également essentielles. Afin de réduire les gaz nocifs et les impuretés dans l’acier et d’améliorer sa pureté, il convient d’utiliser des procédés de fusion tels que la fusion sous vide et la refusion sous laitier électroconducteur.

2. Défauts pouvant survenir lors du processus de laminage : tubes thermorétractables résiduels et fissures centrales ; défauts de pliage; défauts linéaires, rayures ; fosses de surface ; surchauffe, surfaces ressemblant à des peaux d'orange, noyaux ; cela pourrait provoquer une rupture du ressort. Par conséquent, les aciéries doivent faire de leur mieux pour éviter et éliminer les défauts produits lors du processus de laminage. L'usine de ressorts devrait renforcer le contrôle de la qualité des matières premières du ressort et essayer d'utiliser des matériaux de bonne qualité de surface.

Lorsque des ressorts formés à froid sont formés, les défauts de surface des ressorts peuvent être causés par un mauvais équipement de traitement ou par des opérations de réglage inappropriées lors du traitement du ressort. Par exemple, lorsqu'un ressort est coupé sur un enrouleur de ressort automatique, le coupeur peut insérer la surface intérieure du fil près du ressort. En raison de la température de chauffage élevée du ressort thermoformé, des défauts de peau d'orange apparaissent à la surface du ressort, ce qui réduit considérablement la tenue en fatigue du ressort. Or, dans le processus de formage à chaud, en raison de la faible température de chauffage, la plasticité de l'acier n'est pas suffisante. Pendant le processus de formage à chaud, la contrainte superficielle du ressort dépasse la limite de résistance du matériau, ce qui entraîne des fissures. Par conséquent, le contrôle qualité de la surface du ressort doit être renforcé dans le processus de fabrication pour éviter les défauts de surface.

Tla rupture du ressort pendant le processus de fabrication

Lorsque des ressorts formés à froid sont formés, les défauts de surface des ressorts peuvent être causés par un mauvais équipement de traitement ou par des opérations de réglage inappropriées lors du traitement du ressort. Par exemple, lorsqu'un ressort est coupé sur un enrouleur de ressort automatique, le coupeur peut insérer la surface intérieure du fil près du ressort. En raison de la température de chauffage élevée du ressort thermoformé, des défauts de peau d'orange apparaissent à la surface du ressort, ce qui réduit considérablement la tenue en fatigue du ressort. Or, dans le processus de formage à chaud, en raison de la faible température de chauffage, la plasticité de l'acier n'est pas suffisante. Pendant le processus de formage à chaud, la contrainte superficielle du ressort dépasse la limite de résistance du matériau et des fissures sont susceptibles de se produire. Par conséquent, le contrôle qualité de la surface du ressort doit être renforcé dans le processus de fabrication pour éviter les défauts de surface.

Des défauts dans le processus de traitement thermique entraînent la rupture du ressort

Lors du chauffage ou du refroidissement, la répartition de la température sur la surface et le centre du ressort est inégale, ce qui générera une contrainte thermique, et le processus de transition de phase générera une contrainte tissulaire. Lorsque la quantité totale dépasse la limite de résistance du matériau, cela provoquera des fissures. Ce type de défaut est plus fréquent dans les grandes sources trempées dans l'eau, et les fissures ne peuvent pas être réparées et peuvent seulement être mises au rebut. De plus, les défauts des matières premières, tels que le retrait résiduel de l'acier, les taches blanches, les marques d'outils de travail à froid, les rayures et les rides lors de l'étirage à froid et du laminage à chaud, etc., provoqueront également une concentration de contraintes et des fissures lors de la trempe. Pendant le traitement thermique de trempe, en raison des fissures plissées courtes et peu profondes sur la surface d'origine, les fissures se sont étendues radialement jusqu'à 3.9 mm. Lors d'un test de fatigue, il se dilate d'abord jusqu'à atteindre une taille critique et provoque la rupture instantanée du ressort. Un traitement thermique inapproprié produira des structures anormales telles que de la martensite trempée grossièrement ; première ferrite eutectoïde ou ferrite libre ; ségrégation des carbures ; déformation du traitement thermique du ressort ; l'oxydation et la décarburation de la surface entraîneront une rupture du ressort.

Par exemple : ressort 60Si2MnA formé à chaud en usine, d = 25, d = 120, n = 5, laminé à 900-950°C, trempé une fois après laminage, revenu à 470-490°C, après chargement, le ressort continue pendant plusieurs échecs précoces. L'inspection des ressorts défaillants a révélé des fissures de trempe dans certains ressorts. Grâce à l'analyse de la composition du gaz dans le four, il a été constaté que la composition du gaz n'était pas adaptée pendant environ un mois et que le pouvoir calorifique était trop élevé, ce qui entraînait une température excessive du four, une surchauffe des ressorts individuels, des grains d'austénite grossiers et trempe des fissures après trempe dans l'eau. En raison de la forte capacité de refroidissement de l'eau, la différence de température entre la surface du ressort et le noyau augmente dans la plage de température de transformation de l'austénite en martensite. En raison de l'ordre différent de transformation de la martensite, elle provoque de nombreuses fissures en raison des contraintes structurelles importantes.

Mesures préventives : En plus de contrôler strictement la température de chauffage et le temps de maintien, il est également important de contrôler l’atmosphère dans le four. Analysez régulièrement la composition du gaz de chauffage pour assurer un chauffage normal. Afin de réduire la déformation et d'éviter les fissures dues à la trempe, à l'exception des très grands ressorts formés à chaud, les ressorts généralement formés à chaud sont refroidis dans l'huile.

Processus de traitement de surface déraisonnable

1. Le processus de grenaillage de surface, l'équipement de grenaillage, la méthode de traitement et le niveau de fonctionnement ont une grande influence sur le grenaillage de précontrainte. Si le fabricant ne considère pas le processus de grenaillage comme un processus de renforcement important, il doit y accorder toute son attention. S'il est nécessaire de contrôler ou de détecter l'effet du processus de grenaillage, le grenaillage peut ne pas obtenir l'effet de renforcement souhaité et peut même devenir la cause d'une défaillance précoce du ressort.

La surface des matières premières à ressort importées de l'usine a été nitrurée et présente une dureté de surface élevée. Après le grenaillage, la surface se fissure et finit par se briser. Par conséquent, pour différents matériaux et différents procédés, il est nécessaire de choisir un procédé de grenaillage adapté.

2. Pendant le processus de galvanoplastie, la surface du ressort et la couche de placage contiennent une grande quantité d'hydrogène. S'il n'est pas retiré complètement et à temps, cela provoquera une hystérésis et une défaillance de l'hydrogène pendant le processus de travail. Parfois, avant un traitement d'oxydation ou un traitement de phosphatation, afin d'éliminer le tartre et la rouille à la surface du ressort, un décapage est nécessaire. Lorsqu'un décapage excessif fait pénétrer une grande quantité d'hydrogène dans les pièces, mais ne parvient pas à éliminer l'hydrogène à temps et complètement, cela entraînera une défaillance du ressort par fragilisation par l'hydrogène.

Par exemple : un fil d'acier à ressort en carbone étiré à froid de 70" d'un diamètre de 0.6 mm est plaqué de cadmium pour fabriquer un ressort de torsion d'un diamètre de 4.0 mm, qui se brise lors de l'assemblage. Analyse du spectre énergétique (EDS), analyse métallographique et inspection et analyse macroscopiques et microscopiques de la fracture par microscopie électronique à balayage (MEB). Les résultats montrent que la contrainte de traction résiduelle générée par le ressort pendant le processus d'enroulement et le contact avec le milieu contenant de l'hydrogène avant le placage font qu'une grande quantité d'hydrogène est distribuée sous une forme dispersée et former des fissures le long du cristal. Sous l'action d'une force externe, la rupture fragile du ressort se produit le long du cristal.

Effet des conditions de travail sur la rupture des ressorts

Effet des conditions de chargement sur la rupture du ressort

Il existe de nombreux ressorts dans les machines générales qui sont affectés par les chocs, comme le ressort du piston d'un pousse-seringue. Ce type de ressort se brise souvent sur les deuxième et troisième bobines, car la charge de choc est d'abord appliquée sur les deuxième et troisième bobines et ne peut pas être transférée assez rapidement aux autres bobines. Les premiers obus ont été les plus durement touchés et plus déformés que leurs obus respectifs. Plus.

L'effet dynamique doit être pris en compte dans la conception et la résonance entre une extrémité du ressort et la fréquence naturelle du ressort doit être évitée autant que possible. Cependant, des phénomènes de résonance sont parfois inévitables et l'amplitude des contraintes augmente de plus de 5 %. Par conséquent, des mesures correspondantes doivent être prises, comme l’utilisation d’une fréquence naturelle plus élevée pour l’empêcher de résonner avec des harmoniques inférieures. Conception raisonnable du profil de came pour réduire le pas de la phase de travail. Réduisez le pas à l’extrémité du ressort pour modifier la fréquence naturelle du choc ; ajoutez un amortissement forcé par friction au milieu du ressort.

À proprement parler, lorsque le ressort fonctionne, il est impossible d'agir sur l'axe géométrique de la charge et formera une charge excentrique, toujours décalée de la distance e. Cette charge excentrique créera une contrainte supplémentaire, ce qui réduira considérablement la pression de sécurité du ressort, conduisant à une défaillance prématurée. De plus, il est dangereux de surcharger le ressort lorsqu’il commence à fonctionner. L’accumulation des dommages initiaux liés à la surcharge réduit la limite de fatigue du ressort, conduisant à une rupture précoce par fatigue.

Effet des facteurs environnementaux sur la rupture des ressorts

Dans des environnements corrosifs, des charges alternées peuvent provoquer une fatigue par corrosion. Étant donné que l’environnement corrosif accélère l’initiation et l’expansion de la fatigue, il réduira considérablement la durée de vie du ressort en fatigue. Par exemple, en cas de corrosion en eau douce, la limite d'endurance des échantillons d'acier à ressort dans l'atmosphère n'est que de 10 à 25 %.

Exemple : La rupture par rupture du ressort du siège de commande de la soupape principale d'une turbine à vapeur dans une centrale électrique a été analysée. Les résultats montrent que la composition chimique et la structure du matériau du ressort répondent à la norme nationale. La cause principale de sa rupture de fatigue précoce est la piqûre de corrosion à la surface du ressort ; des piqûres de corrosion se formeront lors de la mise en place du ressort avant utilisation, ce qui améliore l'environnement et raccourcit le temps de mise en place du ressort. Le temps peut éviter les piqûres de corrosion.

Dans les pièces du ressort, telles que les anneaux aux deux extrémités du ressort de compression hélicoïdal, le crochet du ressort de tension, l'extrémité fixe de la barre de torsion et l'usure par frottement entre les lames. Le ressort d'amortissement d'embrayage d'une certaine entreprise s'est cassé lors de l'essai de fatigue. Après analyse, le ressort est impacté et frotté par une force externe, ce qui modifie la position de la zone de contact de la bague de transition du ressort, ce qui produit non seulement une usure par micro-vibration sur un plan, mais produit également différentes micro-vibrations. Le chevauchement des surfaces d'usure entraîne une concentration des contraintes à l'intersection des surfaces d'usure, entraînant une rupture.

Mesures préventives : Ce problème peut être résolu en utilisant des matériaux résistants à la corrosion ou des méthodes de traitement de surface qui forment une couche protectrice sur la surface du ressort.

Usure de frottement et marques et piqûres de collision

Mesures préventives : en plus d'éliminer les vibrations et d'améliorer la conception structurelle, divers traitements de surface tels que l'implantation ionique, le traitement thermique chimique, le grenaillage, le laminage et d'autres processus de durcissement de surface sont utilisés pour améliorer la résistance à l'usure et les propriétés de fatigue de la surface, ce qui peut améliorer sa capacité de résistance à l'abrasion. Le processus de frottement peut également être ralenti en réduisant le coefficient de frottement des surfaces (y compris les solides, les semi-solides et les liquides) grâce à la lubrification.

Il existe de nombreux cas de défaillance de ressorts dus à des rayures et à des piqûres sur la surface du ressort, qui représentent une grande proportion des défaillances de composants. Par exemple, les ressorts du disque d'embrayage d'une entreprise se sont prématurément fatigués et fracturés en raison de graves rayures sur la surface du ressort. Ce type de défaut de surface peut survenir lors du processus de fabrication du ressort ou entrer en collision lors de l'utilisation. Le processus de fabrication a été décrit ci-dessus. Pendant l'utilisation, les utilisateurs doivent vérifier l'environnement d'utilisation pour éviter que le ressort ne soit affecté.

Effet de la température de travail

Étant donné que différents matériaux ont des propriétés de résistance à la chaleur différentes, lorsque la température augmente, le métal se dilate avec l'augmentation de la chaleur et les changements dimensionnels correspondants modifient les différentes propriétés du ressort. De plus, le module d'élasticité E et le module de cisaillement G du ressort diminueront également, de sorte que même dans des conditions de charge constante, la déformation du ressort augmentera. De plus, sous l’action conjointe de la contrainte, de la température et du temps, la déformation et la relaxation seront des formes importantes de rupture du ressort.

Par exemple : le ressort de soupape du compresseur est en corde à piano. S'il fonctionne à une température supérieure à 160 °C pendant une longue période, presque tous les ressorts de soupape seront comprimés dans le trou du siège de soupape en raison de la relaxation des contraintes et de la réduction de la hauteur. , et les performances de fonctionnement du ressort de soupape seront perdues. et échouer.

La basse température est l’opposé de la température élevée. Une basse température augmentera le module élastique, la dureté et la résistance du matériau, mais réduira la plasticité et la ténacité du matériau. Surtout lorsque la température est inférieure à la température de transition froid-fragile du matériau, la fragilité du matériau sera très grave. Par exemple, à -40°C, le ressort se brise souvent en plusieurs sections sous la charge d'impact.

Conclusion

Avec le développement de la technologie d’application des ressorts, le ressort est un composant élastique largement utilisé dans les industries mécaniques et électroniques. Le ressort peut produire une grande déformation élastique lorsqu'il est chargé et convertir le travail mécanique ou l'énergie cinétique en énergie de déformation, lors du déchargement. La déformation du ressort arrière disparaît et revient à sa forme originale, tout en transformant l'énergie de déformation en travail mécanique ou en énergie cinétique.

De nos jours, dans une société où la technologie s'améliore continuellement, les produits à ressort sont favorisés par les personnes en cours d'utilisation. Un ressort est une pièce mécanique qui utilise l’élasticité pour fonctionner. Généralement en acier à ressort. Bien que la source soit petite, en tant qu'élément de base général, elle présente une grande quantité et une grande variété de variétés. Il est utilisé pour contrôler le mouvement des pièces, atténuer les chocs ou les vibrations, stocker de l'énergie, mesurer l'ampleur de la force, etc., et est largement utilisé dans les machines et les instruments. Presque tous les domaines de l’économie mondiale sont concernés. À l'heure actuelle, il existe cinq marchés principaux qui ont une forte demande de produits à ressort : les transports, le matériel quotidien, l'instrumentation et les appareils électroniques, les accessoires industriels et miniers et les marchés d'exportation à l'étranger.

Capacités de fabrication de Tuofa

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