Welke belangrijke mechanische prestatietests zijn vereist voor onregelmatig gevormde veren voordat ze de fabriek verlaten?

Lastdoorbuigingstests: verificatie van de kernfunctionaliteit

Voor een afwijkende veer, een op maat gemaakt elastisch onderdeel, vormen de last-doorbuigingskarakteristieken de kernindex voor inspectie vóór verzending. In tegenstelling tot de eenvoudige lineaire relatie van standaard spiraalveren, is de belastingscurve van een afwijkende veer vaak complex en zeer variabel, wat de unieke geometrie en beoogde functie ervan weerspiegelt.

Belangrijkste testprocedures en doelstellingen

• Initiële positie en voorspanning: Het testen begint vanaf de initiële (vrije) positie van de veer of een aangewezen voorspanningspunt gespecificeerd door het ontwerp. Nauwkeurige registratie van de vrije lengte of vrije hoek van de veer in deze staat is van cruciaal belang.

• Meerpuntsbelastingsmeting: Langs de ontworpen werkslag wordt een specifieke verplaatsing of hoek toegepast op minimaal drie kritieke punten. De resulterende reactiekracht (belasting) of reactiemoment (koppel) geproduceerd door de veer wordt vervolgens nauwgezet gemeten.

• Verificatie van de consistentie van de stijfheid: Hoewel de curve niet-lineair kan zijn, moeten de testresultaten strikt in overeenstemming zijn met het tolerantiebereik voor de veerconstante (k) of torsiestijfheid zoals gespecificeerd in de ontwerptekeningen en technische specificaties. Dit bepaalt direct of de veer de juiste ondersteuning of aandrijfkracht binnen het mechanisme biedt.

Professionele uitdaging

De niet-standaard vorm van afwijkende veren maakt het ontwerp van het armatuur van cruciaal belang. Testen vereist op maat ontworpen gespecialiseerde klemmen en gereedschappen om de richting van belastingtoepassing en de steunpunten nauwkeurig te simuleren. Dit voorkomt slippen, zijdelingse belasting of spanningsconcentratie tijdens het testen, waardoor de authenticiteit en validiteit van de testgegevens wordt gegarandeerd.

Stressontspanning en kruiptesten: beoordeling van de betrouwbaarheid op lange termijn

Roestvrijstalen abnormale veren , vooral die welke worden gebruikt bij hoge temperaturen, langdurige belasting of toepassingen met hoge precisie, moeten spanningsrelaxatie- en kruiptests ondergaan om hun betrouwbaarheid op lange termijn gedurende hun hele levensduur te evalueren.

Testen van stress-ontspanning

• Definitie en doel: Spanningsrelaxatie is het fenomeen waarbij de interne spanning van een veer, vastgehouden onder een toestand van constante vervorming (verplaatsing of hoek), in de loop van de tijd geleidelijk afneemt, wat resulteert in een verzwakking van de reactieve kracht of het reactiemoment van de veer.

• Testomstandigheden: De test simuleert de werkelijke maximale bedrijfstemperatuur van de veer en de maximale werkvervorming. De veer is vergrendeld in de ontworpen werkverplaatsing en de hele opstelling wordt in een kamer met constante temperatuur geplaatst voor continue monitoring.

• Gegevensanalyse: het percentage verval van de krachtwaarde in de loop van de tijd wordt geregistreerd. Hoogwaardige veren kunnen bijvoorbeeld een krachtvervalsnelheid vereisen van niet meer dan 5% na een bepaalde duur bij een bepaalde temperatuur.

Kruiptesten

• Definitie en doel: Kruip is het fenomeen waarbij de vervorming van een veer in de loop van de tijd langzaam toeneemt terwijl deze wordt onderworpen aan een toestand van constante belasting (kracht of moment).

• Betekenis: Hoewel minder gebruikelijk bij veren op kamertemperatuur, zijn kruiptesten een sleutelindex voor het beoordelen van materiaal- en processtabiliteit in velden met extreem nauwe verplaatsingstoleranties, zoals uiterst nauwkeurige sensoren of vloeistofregelkleppen.

Vermoeidheidslevenstesten: uithoudingsvermogen bepalen

Vermoeidheidsduur is de meest cruciale index voor het meten van de duurzaamheid van een veer, vooral voor toepassingen die frequente, repetitieve bewegingen vereisen (bijvoorbeeld auto-onderdelen, schakelmechanismen).

Testmethodologie en voorwaarden

• Simulatie van echte cycli: Vermoeidheidstests moeten de cyclische belasting simuleren tussen de minimale belasting en de maximale belasting die de veer zal ervaren in zijn feitelijke mechanisme.

• Testfrequentie en cycli: Testen worden doorgaans uitgevoerd op gespecialiseerde vermoeidheidstestmachines, waarbij cyclische belasting met hoge snelheid en hoge frequentie wordt toegepast totdat de veer bezwijkt (breuk of overschrijding van de permanente plastische vervormingslimiet). Het aantal benodigde cycli bedraagt ​​vaak honderdduizenden of zelfs miljoenen.

• Doelstelling en normen: De veer moet voldoen aan het door het ontwerp gespecificeerde betrouwbaarheidsniveau. Het kan bijvoorbeeld nodig zijn om een ​​miljoen cycli bij maximale belasting te overleven met een uitvalpercentage dat een bepaald percentage niet overschrijdt.

Validatie van oppervlaktebehandeling

De vermoeiingsprestaties van roestvrijstalen veren zijn onlosmakelijk verbonden met de kwaliteit van het draadoppervlak. Vermoeidheidstesten valideren ook indirect de effectiviteit van oppervlaktepolijsten, passivatiebehandeling en warmtebehandelingsprocessen bij het remmen van de initiatie en voortplanting van microscheuren aan het oppervlak. Elk oppervlaktedefect of restspanning kan de oorzaak worden van vermoeidheidsbreuken.

Koppel- en buigmomenttesten: unieke vereisten voor abnormale veren

Voor afwijkende veren waarin torsiearmen, gebogen secties of gespecialiseerde verbindingsstructuren zijn opgenomen, is alleen het testen van de axiale kracht onvoldoende; De koppel- en buigmomentkarakteristieken moeten ook worden getest.

Koppel testen

• Doel: Het meten van het reactieve moment dat wordt geproduceerd door een veer met torsieafwijkingen of zijn torsiesegmenten onder specifieke hoeken.

• Instrumentatie: Er worden zeer nauwkeurige koppeltesters gebruikt, uitgerust met op maat gemaakte armaturen om het niet-roterende uiteinde van de veer te verankeren en het andere uiteinde in nauwkeurige hoekstappen te draaien voor gegevensverzameling.

Buigmoment testen

• Doel: Het meten van het reactieve buigmoment geproduceerd door de gebogen armen of verbindingseinden van een afwijkende veer bij specifieke buigverplaatsingen.

• Betekenis: Dit is van vitaal belang voor toepassingen die nauwkeurige controle vereisen over de terugstelhoek en blokkeerkracht van het mechanisme. Buigmomenttestgegevens verifiëren rechtstreeks de nauwkeurigheid van de balktheorie en berekeningen van spanningsconcentratiefactoren in het ontwerp van abnormale constructies.