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弹簧的可靠性技术在于设计方面


在21世纪,全球的汽车工业、工业制造业等都在迅速发展,而作为装配件、基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期,才能适应国家整个工业的快速发展。再来,弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要,因此,整个国家工业的发展,弹簧产品是起到重要作用的。
在常见弹簧产品中,用量最大的弹簧主要有三大类:
1、以汽车为主的机动车辆弹簧;
2、以日用电器为主的电子产品弹簧;
3、以摄像机、复印机和照相机为主的光学装置弹簧。

机动车辆弹簧主要是向高强度方向发展,以减轻质量;电子产品弹簧主要是向小形化方向发展;而光学装置弹簧主要向着既要高强度化又要小形化方向发展。相应的弹簧设计方法材料和加工技术等方面均有所发展。
车辆悬架弹簧的特征是除足够的疲劳寿命外,其永久变形要小,即抗松弛性能要在规定的范围内,否则将发生车身重心偏移。同时,要考虑环境腐蚀对其疲劳寿命的影响。随着车辆保养期的增大,对永久变形和疲劳寿命都提出了更严格的要求,为此必须采用高精度的设计方法。有限元法可以详细预测弹簧应力对疲劳寿命和永久变形的影响,能准确反映材料对弹簧疲劳寿命和永久变形的关系。
弹簧的结构较为简单,功能单纯,影响结构和性能的参变量省,所以设计者很早就运用解析法、图解法或图解分析法寻求最优设计方案,取得了一定成效。随着计算技术的发展,利用计算机进行非线性规划的优化设计,取得了成效。
可靠性设计是为了保证所设计的产品的可靠性而采用的一系列分析与设计技术,它的任务是在预测和预防产品可能发生故障的基础上,使所设计的产品达到规定的可靠性目标值。是传统设计方法的一种补充和完善。弹簧设计在利用可靠性技术方面取得了一定的进展,但要进一步完善,需要数据的开发和积累。

随着弹簧应用技术的开发,也给设计者提出了很多需要注意和解决的新问题。如材料、强压和喷丸处理对疲劳性能和松弛性能的影响,设计时难以确切计算;要靠实验数据来定;又如按现行设计公式求出的圈数,制成的弹簧刚度均比设计刚度值小,需要减少有效圈数,方可达到设计要求。
文章总结:以上内容是国洋弹簧厂整理关于弹簧的可靠性技术在于设计方面的相关知识,希望对你有所了解。  
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