影響空氣彈簧剛度的因素有哪些

1.材料的屈服強(qiáng)度與疲勞極限之間存在一定的關(guān)系。一般來說，材料的屈服強(qiáng)度越高影響空氣彈簧剛度的因素，疲勞強(qiáng)度就越高。因此，為了提高空氣彈簧的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)盡量提高空氣彈簧材料的屈服強(qiáng)度?；蛘呤褂们?qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比高的材料。對(duì)于相同的材料，細(xì)晶組織比粗細(xì)晶組織具有更高的屈服強(qiáng)度。

2.表面狀態(tài) 應(yīng)力主要發(fā)生在空氣彈簧材料的表面，因此空氣彈簧的表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度影響很大。彈簧材料在軋制、拉拔、卷取過程中產(chǎn)生的裂紋、裂紋、傷痕等缺陷，往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。

材料表面粗糙度越小，應(yīng)力集中越小，疲勞強(qiáng)度越高。材料表面粗糙度對(duì)疲勞極限的影響。隨著表面粗糙度的增加影響空氣彈簧剛度的因素，疲勞極限降低。在相同粗糙度的情況下，不同鋼種、不同卷取方式，疲勞極限降低程度不同。例如，冷卷彈簧的減少程度小于熱卷彈簧的減少程度。由于鋼制熱卷彈簧及其熱處理受熱，空氣彈簧材料表面因氧化而變得粗糙，發(fā)生脫碳，降低了空氣彈簧的疲勞強(qiáng)度。

對(duì)材料表面進(jìn)行研磨、壓制、拋丸和滾壓。兩者都可以提高空氣彈簧的疲勞強(qiáng)度。

3.尺寸效應(yīng) 材料尺寸越大，各種冷熱加工工藝產(chǎn)生缺陷的可能性越大，表面缺陷的可能性也越大。這些原因都會(huì)導(dǎo)致疲勞性能下降。因此，計(jì)算彈簧疲勞強(qiáng)度時(shí)應(yīng)考慮尺寸效應(yīng)的影響。

4.冶金缺陷 冶金缺陷是指材料中非金屬夾雜物、氣泡、元素等的偏析。表面夾雜物是應(yīng)力集中的來源，會(huì)導(dǎo)致夾雜物與基體界面過早產(chǎn)生疲勞裂紋。采用真空熔煉、真空澆鑄等措施可以大大提高鋼材質(zhì)量。

5.腐蝕性介質(zhì)彈簧在腐蝕性介質(zhì)中工作時(shí)，由于表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕或表面晶界腐蝕而成為疲勞源。在變應(yīng)力的作用下，會(huì)逐漸膨脹而引起斷裂。例如影響空氣彈簧剛度的因素，在淡水中工作的彈簧鋼的疲勞極限僅為空氣中的 10% 至 25%。腐蝕對(duì)空氣彈簧疲勞強(qiáng)度的影響不僅與彈簧承受可變載荷的次數(shù)有關(guān)，還與工作壽命有關(guān)。因此，在設(shè)計(jì)和計(jì)算受腐蝕影響的彈簧時(shí)應(yīng)考慮使用壽命。

對(duì)于在腐蝕條件下

1.原材料的抗拉強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度中間具有一定的關(guān)聯(lián)。一般來說，原材料的抗拉強(qiáng)度越高危害空氣彈簧彎曲剛度的要素，疲勞極限就越高。因而，為了更好地提升空氣彈簧的疲勞極限，應(yīng)盡可能提升空氣彈簧原材料的抗拉強(qiáng)度?；蚴菓?yīng)用抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之比較高的原材料。針對(duì)同樣的原材料，細(xì)晶機(jī)構(gòu)比大小晶機(jī)構(gòu)具備更多的抗拉強(qiáng)度。

2.表層情況內(nèi)應(yīng)力關(guān)鍵出現(xiàn)在空氣彈簧原材料的表層，因而空氣彈簧的表層質(zhì)量對(duì)疲勞極限危害非常大。彈簧原材料在冷軋、拉撥、放卷全過程中形成的裂痕、裂紋、傷疤等缺點(diǎn)，通常是導(dǎo)致空氣彈簧疲憊破裂的緣故。

原材料外表粗糙度越小，應(yīng)力越小，疲勞極限越高。原材料外表粗糙度對(duì)疲勞強(qiáng)度的危害。伴隨著外表粗糙度的提高危害空氣彈簧彎曲剛度的要素，疲勞強(qiáng)度減少。在同樣表面粗糙度的情形下，不一樣鋼材牌號(hào)、不一樣放卷方法，疲勞強(qiáng)度減少水平不一樣。例如，冷卷彈簧的降低水平低于熱軋卷板彈簧的降低水平。因?yàn)殇撡|(zhì)熱軋卷板彈簧以及熱處理工藝遇熱，彈簧原材料表層因空氣氧化而越來越不光滑，產(chǎn)生滲碳，減少了空氣彈簧的疲勞極限。