安全阀弹簧在线失效监测方法初探

本文结合弹簧载荷式安全阀工作原理,分析了弹簧失效原因及失效形式,提出了一种安全阀弹簧在线失效监测方法,选取了弹簧在线失效可测量的关键表征,在安全阀内应用适当传感器对弹簧失效关键表征进行监测,明确了判定算法,可以实现弹簧失效的在线监测.     

考虑多种失效模式圆柱螺旋拉压弹簧的可靠性设计

分析了弹簧的五种失效模式的数学模型,弹簧的多模式相关失效问题。提出了弹簧的可靠度计算理论,并结合弹簧实例进行计算。     

往复泵泵阀弹簧运动受力分析

往复泵泵阀弹簧是泵阀中的一个重要零件,寿命将影响往复泵的使用。通过利用软件Matlab对泵阀的运动特性进行模拟仿真,得出了泵阀(弹簧)的运动规律。在有限元分析软件Ansys中,考虑随时间变化的位移载荷,对弹簧进行静态非线性结构下的应力分析,分析了动态的应力分布情况及弹簧失效原因,并针对弹簧失效原因提出改进,提高了弹簧的使用寿命。     

关键结构参数对弹簧离合器传扭性能影响分析

弹簧离合器具有结构简单、传递功率密度大的特点,但目前对其传扭失效特征尚不明晰。采用有限元数值计算方法,建立了2000 kW弹簧离合器模型;重点研究了弹簧离合器的变截面弹簧间隙及其激发圈厚度等关键结构参数对离合器传扭性能的影响;分析了不同结构参数下弹簧内外圈应力以及弹簧离合器的传扭失效特征;实验测试了弹簧激发圈厚度较小时离合器传扭性能,验证了其打滑失效特征。研究表明:较大的弹簧间隙会降低弹簧离合器传递扭矩能力,导致其打滑失效;适当减小弹簧间隙,可提高传递扭矩能力,使应力分布更合理;减小弹簧激发圈厚度,激发扭矩减小,易导致弹簧离合器打滑。弹簧离合器传扭性能的研究,为弹簧离合器的优化设计提供了依据。     

汽车复合制动气室储能弹簧失效分析

以汽车复合制动气室驻车制动腔内的储能弹簧作为研究对象,介绍了驻车制动腔的结构组成和制动过程。通过分析复合制动气室的工作原理,提出了引起驻车制动失效的螺旋压缩储能弹簧的失效判断方法。利用气阀综合试验台测得的弹簧工作载荷和推杆行程的数据对失效判断方法加以验证。试验验证结果表明,该判断方法能够判别储能弹簧是否失效。     

弹簧振动失效断口分析

针对某一具体案例对弹簧进行了振动失效断口分析。试验结果表明,弹簧在振动和阀板往复摆动的交变应力作用下,在弹簧双联腿部位产生了疲劳失效;弹簧折弯处由于半径过小,在折弯内表面处产生了初始裂纹,该区是弹簧结构的薄弱区域,疲劳失效往往易起源于该区域;疲劳最终断裂区显示,最后断裂为所受扭转力矩造成;可通过增大双联腿折弯半径,克服折弯缺陷,并在弹簧服役过程中控制轴向串动,防止双联腿部位出现扭转力矩,从而避免该处产生失效。     

碟形弹簧失效分析与改进措施

用于膜片弹簧铆合模具的碟形弹簧在生产过程中发生断裂失效情况,对失效的碟形弹簧进行原因分析,并提出改进措施,提高其使用寿命。     

弹簧使用不合理造成的失效及预防

弹簧使用不合理造成的失效是司空见惯的,分析弹簧失效问题不仅要研究弹簧材料、设计和工艺过程,还应开展使用是尺寸合理方面的研究。     

弹簧垫圈的涨圈分析与新型弹簧垫圈设计

对涨圈失效的弹簧垫圈进行化学成分、金相组织、硬度试验、韧性试验和力学分析。对拧紧过程中的垫圈的上下两表面的摩擦力及其合力的分析,找出斜口这一弹簧垫圈结构上的缺陷是导致弹簧垫圈出现涨圈的原因,为杜绝弹簧垫圈的涨圈失效改进了它的设计。     

空气弹簧失效对地铁车辆动力学性能的影响

基于多体动力学理论,利用多体动力学分析软件SIMPACK建立了某型地铁车辆动力学模型。分别计算了转向架空气弹簧在正常情况和失效情况下的动力学性能指标,研究了空气弹簧失效对地铁车辆动力学性能的影响。计算结果表明:在空气弹簧失效后,车辆的平稳性和曲线通过能力变差,部分工况下的车体振动加速度以及车辆安全性指标超过了限定值。     

某产品回收弹簧断裂分析

本文通过对弹簧的受力情况和断口进行分析,找出了弹簧断裂失效的原因,并提出了相应的预防措施。     

直升机传动系统弹簧离合器扭矩传递性能有限元仿真

弹簧离合器是直升机传动系统的关键构件,查明其极限扭矩传递能力和失效形式可为其设计提供必要依据。针对离合器极限扭矩传递能力和失效的实验研究成本高、周期长等问题,采用多体接触有限元分析方法,建立了弹簧离合器有限元力学模型,对不同界面摩擦、加载方式和转速条件下的离合器极限扭矩、失效形式进行了仿真分析。结果表明:适当增大界面摩擦能降低弹簧最大应力、改善应力分布,提高离合器极限传递扭矩。较低的界面摩擦导致弹簧离合器打滑和塑性变形失效,界面摩擦达到激发需求后离合器在超过极限扭矩条件下将发生打滑失效。     

弹簧座开裂原因分析

采用直读光谱仪、显微硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜等分析手段,对失效弹簧座的开裂原因进行了分析。结果表明：弹簧座失效的内因是热处理回火不够充分,使材料硬度偏高、脆性增加;夹杂物和碳化物带状级别较高造成材料组织和性能的均匀性变差,形成微区应力集中,且磨削工艺不当导致弹簧座在磨削过程中产生了磨削裂纹;其外因是在装配采用敲击方法,力量难以控制,结果使弹簧座在试运行过程中于应力集中严重的磨削裂纹处起裂并最终开裂;针对此原因提出了该弹簧座开裂失效的改进措施并取得了显著效果。     

220kV断路器用弹簧异常开裂失效分析

对异常开裂失效的220kV断路器用60Si2CrVA钢弹簧的化学成分、显微组织、力学性能、断口形貌等进行了分析,以找到其失效原因。结果表明:弹簧呈脆性开裂特征,开裂原因是在弹簧磨簧过程中支撑圈表面产生异常高温,在随后水冷过程中形成了局部淬火马氏体组织。     

某电厂高压调节阀辅助弹簧断裂分析

通过化学成分分析、硬度检验、金相组织检验、断口宏观分析及微观分析,对某电厂高压调节阀辅助弹簧断裂失效原因进行了综合分析。结果表明,弹簧在加工过程中出现较大尺寸的原始裂纹是弹簧发生脆性断裂的主要原因。     

利用弹簧补偿机构解决高压插板阀的泄漏问题

分析高压插板周密封失效的原因,提出弹簧补偿机构设想,计算验证弹簧补偿机构的合理性。     

波形弹簧的失效分析与改进设计

针对波形弹簧的失效现象,通过断口形貌分析、硬度分析与微观结构分析,确认由于刚度设计不足,导致在洗衣机工作过程中波形弹簧产生相对转动,造成材料磨损,厚度减小,最终在动态载荷作用下疲劳断裂.针对以上失效原因,应用MATLAB软件分析波形弹簧刚度的关键因子,提出具有可行性的改进设计方案.     

汽车悬架簧腐蚀疲劳断裂研究与寿命的评价方法

应用断裂力学理论论分析悬架弹簧实际和试验室疲功失效过程，提出了寿命评价方法和提高实际弹簧寿命的有效措施。     

低速冲击下复合材料层合板分层损伤的数值模拟

为了分析冲击载荷作用时层合板的损伤情况,建立"子板-弹簧元"的三维有限元分析模型.在该模型中将连续铺层相同的单层作为一层合子板,相邻子板间采用弹簧单元连接.采用该模型对一层合板的冲击过程进行分析,分析过程中结合失效准则预测失效模式,然后定义对应的弹簧单元失效来实现材料性能参数的衰减.计算结果和试验结果吻合较好,同时得出一些有用的结论.     

提高弹簧夹头寿命的探讨

一、失效分析 弹簧夹头的材料为45钢,结构如图1所示,观察失效部分,发现约有85％的弹簧夹头是由于碎裂造成的,裂源位于圆角过度区R处,虽45°角向R_1处过渡,失效形式为疲劳断裂。