РАСЧЕТ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ

Пружины, работающие длительно при переменных нагрузках (например, клапанные и др.), необходимо рассчитывать на сопротивление усталости.

На рис. 10 показана диаграмма предельных напряжений для пружин, построенная в координатах тшах где

Витые пружины крайне редко работают одновременно на растяжение и сжатие, т. е. симметричный цикл нагружения (предел выносливости не характерен для пружин. Пульсирующее нагружение, характеризуемое пределом выносливости также встречается редко в динамически нагруженных пружинах. Большинство пружин работает в условиях асимметричного нагружения при

Запас прочности таких пружин находят из соотношения

где - коэффициент, учитывающий влияние масштабного эффекта;

Значения даны в табл. 1. Обычно принимают

При определении запаса прочности значение эффективного коэффициента концентрации напряжений Концентрацию напряжений учитывают при расчете напряжений (коэффициент в формулах (31)). Для пружнн с диаметром проволоки мм принимают

Для большинства пружинных сталей

Рис. 10. Диаграмма предельных напряжений для пружин

Для клапанных пружин рекомендуется также проверять запас прочности по переменным напряжениям:

Должно быть

Для повышения сопротивления усталости (на 20—50%) пружины упрочняют дробеструйной обработкой, создающей в поверхностных слоях витков снижающие остаточные напряжения. Для обработки пружин используют шарики диаметром мм. Более эффективной оказывается обработка пружин шариками малых диаметров при высокой скорости полета.