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弹簧疲劳性能检测


1.弹簧疲劳性能检测要求
凡承受变载荷的弹簧在企?#30340;?#37096;质?#38752;?#21046;、用户交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整?#26041;?#20013;,必须进行疲劳性能检测。检测方式可采用疲劳寿命验证试验或可靠性评定试验两种,但对于产品的等级划分与认证,必须采用可靠性评定试验.考核其可靠度指标。
对于不同的检测目的所要求的检测机构、检验报告和检测周期见表1。
不同检测目的所要求的检测机构、报告和周期

检 测 目 的 检 测 机 构 检 测 报 告 检 测 周 期
寿命筛选 企业或企?#31561;?#23450;的质检机构 - 随时进行
工艺调整 企业或企?#31561;?#23450;的质检机构 - 与工艺调整周期同步
内部质?#38752;?#21046; 企业或企?#31561;?#23450;的质检机构 - 至少每半年一次
用户交验 双方协议 - 与交验周期同步
行业抽检新产品定型鉴定 政府授权或指定的部(省)级以上质检机构 具备计量认证标志 需要时进行
认证 国家授权、国家实验室认可委员会认可通过、且认证委员会指定的第三方质检机构 具备计量认证标志和实验室认证标志 需要时进行

对于不同检测目的与产品类型,规定的最低试验循环次数如表2所示。
表2 按弹簧产品类型、检测目的规定的最低试验循环次数 (次)

产 品 类 型 行 业 抽 检 定 型 鉴 定 认证
气门弹簧
调压弹簧
柱塞弹簧 1×10
2×10
1×10 1.5×10
1.0×10
1.5×10 2.3×10
1.0×10
2.3×10
液压件弹簧
悬架弹簧 按分类标准选取
2×10

经规定循环次数的疲劳试验后,弹簧的松弛率公差按相应标准规定。当标准未做规定时,强制性检测由检测单位确定,非强制性检测按用户或受检单位要求执行。
对于可靠性评定试验,弹簧在规定的试验条件和循环次数后,其合格晶、一等品和优等品应达到表3所规定的可靠度水平。对于认证产品其疲劳寿命的可靠度必须达?#25509;?#31561;品的可靠度指标。
表3 产品等级与疲劳寿命的可靠度指标

产 品 等 级 可靠度R(%)
优等品
一等品
合格品 99.99
99.9
99

2.弹簧疲劳试验试样
1)试样应按规定程序批准的技术文件制造,并检验合格。
2)试样应从同一批产品中随机、独立抽取,检查批的划分按JB/T58700执行。
3)试样数量:
对于疲劳寿命验证试验,4缸以?#36335;?#21160;机,试样数量?#31783;?#20110;5台套;4缸或4缸以上发动机,试样量?#31783;?#20110;3台套;
对于可靠性评定试验,试样的数量按表6—6确定。

3.弹簧疲劳试验机
1,采用机械式、电磁谐振式或电?#26680;?#26381;式试验机,也可用配套主机。采用电磁谐振式试验机时试验振幅不宜过大。
2)试验机误差应符合相关规定。
3)试验机的频率应在一定范围内可调,以满足不同试验要求。
4)试验机一般应具备的功能:试验时间或次数预置功能;自动计时或计数功能;试验振幅显示或控制功能;自动停机功能。

4.弹簧疲劳试验频率
1)试验频率可根据试验机的频率范围和弹簧实际工作频率等情况确定。除随机载荷试验外,整个试验过程中试验频率应保持恒定。
2)试验频率γr应与单个试验弹簧的固有自振频率,满足(γ/γr)>10。γ根据式(7—79)计算。
5.弹簧疲劳试验振幅 振幅分为位移振幅和应力幅。对于螺旋弹簧的疲劳寿命验证试验与可靠性评定试验一般使用位?#21697;?#20570;为试验振幅。

6.弹簧疲劳试验程序 参照第6章5节弹簧疲劳试验。

7.弹簧失效模式的选择 弹簧在疲劳试验时,失效模式分为断裂和因松弛丧失规定功能两种。根据弹簧的功能要求,可选择其中一项或二项做为疲劳寿命的失效模式。

8.弹簧疲劳试验结果评定
1)疲劳寿命的确定:在给定的失效条件下,所试弹簧达到的最大循环次数,?#27425;?#24377;簧的疲劳寿命。
2)疲劳寿命的验证:给定循环次数试验后,如弹簧未发生失效则证明验证试验通过。
3)可靠性验证:依?#33694;?#23450;的可靠度目标值,按表6—6确定?#23460;?#30340;样本数n,在指定的试验条件与要求下试验,按要求的失效模式判断。如得到的合格数大于表中所要求最低合格数r,则验证试验通过,反之则为不通过。
4)弹簧松弛率:弹簧的松弛率ε以弹簧试验后载荷损失百分数表示:

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