การทดสอบสมรรถนะทางกลที่สำคัญที่จำเป็นสำหรับสปริงที่มีรูปทรงไม่ปกติก่อนออกจากโรงงาน

การทดสอบการโก่งตัวของโหลด: การตรวจสอบการทำงานหลัก

สำหรับสปริงที่ผิดปกติซึ่งเป็นส่วนประกอบยืดหยุ่นแบบกำหนดเอง คุณลักษณะการเบี่ยงเบนการรับน้ำหนักของสปริงจะถือเป็นดัชนีหลักสำหรับการตรวจสอบก่อนการจัดส่ง กราฟโหลดของสปริงที่ผิดปกติมักจะซับซ้อนและแปรผันได้สูง ซึ่งต่างจากความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงแบบธรรมดาของสปริงเกลียวมาตรฐาน ซึ่งสะท้อนถึงรูปทรงที่เป็นเอกลักษณ์และฟังก์ชันที่ต้องการ

ขั้นตอนและวัตถุประสงค์การทดสอบที่สำคัญ

• ตำแหน่งเริ่มต้นและพรีโหลด: การทดสอบเริ่มต้นจากตำแหน่งเริ่มต้น (อิสระ) ของสปริงหรือจุดพรีโหลดที่กำหนดซึ่งออกแบบไว้ การบันทึกความยาวอิสระหรือมุมอิสระของสปริงในสถานะนี้ที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ

• การวัดโหลดแบบหลายจุด: ตามจังหวะการทำงานที่ออกแบบไว้ การกระจัดหรือมุมเฉพาะจะถูกนำมาใช้ที่จุดวิกฤติอย่างน้อยสามจุด จากนั้นจะวัดแรงปฏิกิริยา (โหลด) หรือโมเมนต์ปฏิกิริยา (แรงบิด) ที่เกิดจากสปริงอย่างพิถีพิถัน

• การตรวจสอบความสม่ำเสมอของความแข็ง: แม้ว่าเส้นโค้งอาจไม่เป็นเชิงเส้น แต่ผลการทดสอบจะต้องเป็นไปตามช่วงพิกัดความเผื่อของอัตราสปริง (k) หรือความแข็งของแรงบิดที่ระบุในแบบการออกแบบและข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างเคร่งครัด สิ่งนี้จะกำหนดโดยตรงว่าสปริงให้การสนับสนุนหรือแรงขับเคลื่อนที่ถูกต้องภายในกลไกหรือไม่

ความท้าทายระดับมืออาชีพ

รูปทรงของสปริงที่ผิดปกติไม่ได้มาตรฐานทำให้การออกแบบฟิกซ์เจอร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง การทดสอบจำเป็นต้องมีแคลมป์และเครื่องมือพิเศษที่ออกแบบเป็นพิเศษเพื่อจำลองทิศทางการใช้งานโหลดและจุดรองรับอย่างแม่นยำ ซึ่งจะช่วยป้องกันการเลื่อนหลุด การโหลดด้านข้าง หรือความเข้มข้นของความเครียดในระหว่างการทดสอบ ดังนั้นจึงรับประกันความถูกต้องและความถูกต้องของข้อมูลการทดสอบ

การผ่อนคลายความเครียดและการทดสอบการคืบคลาน: การประเมินความน่าเชื่อถือในระยะยาว

สปริงสแตนเลสผิดปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้ในงานที่อุณหภูมิสูง โหลดระยะยาว หรือมีความแม่นยำสูง จะต้องผ่านการทดสอบการผ่อนคลายความเครียดและการคืบเพื่อประเมินความน่าเชื่อถือในระยะยาวตลอดอายุการใช้งาน

การทดสอบการผ่อนคลายความเครียด

• ความหมายและวัตถุประสงค์: การคลายความเครียดเป็นปรากฏการณ์ที่ความเค้นภายในของสปริงซึ่งอยู่ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนรูปอย่างต่อเนื่อง (การกระจัดหรือมุม) ค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้แรงหรือโมเมนต์ปฏิกิริยาของสปริงอ่อนลง

• เงื่อนไขการทดสอบ: การทดสอบจะจำลองอุณหภูมิการทำงานสูงสุดจริงของสปริงและการเสียรูปในการทำงานสูงสุด สปริงถูกล็อคเข้ากับระยะการเคลื่อนที่ที่ออกแบบไว้ และการตั้งค่าทั้งหมดจะถูกวางไว้ในห้องที่มีอุณหภูมิคงที่เพื่อการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง

• การวิเคราะห์ข้อมูล: เปอร์เซ็นต์การสลายตัวของค่าแรงในช่วงเวลาหนึ่งจะถูกบันทึก ตัวอย่างเช่น สปริงสมรรถนะสูงอาจต้องใช้อัตราการสลายตัวของแรงไม่เกิน 5% หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งที่อุณหภูมิที่กำหนด

การทดสอบการคืบคลาน

• ความหมายและวัตถุประสงค์: การคืบเป็นปรากฏการณ์ที่การเสียรูปของสปริงเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เมื่อเวลาผ่านไปในขณะที่อยู่ภายใต้สภาวะที่มีภาระคงที่ (แรงหรือโมเมนต์)

• ความสำคัญ: แม้ว่าจะพบได้น้อยในสปริงอุณหภูมิห้อง แต่การทดสอบการคืบเป็นดัชนีสำคัญในการตัดสินวัสดุและความเสถียรของกระบวนการในสนามที่มีความคลาดเคลื่อนในการเคลื่อนที่ที่แคบมาก เช่น เซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงหรือวาล์วควบคุมของเหลว

การทดสอบความล้าในชีวิต: การกำหนดประสิทธิภาพความทนทาน

อายุความล้าเป็นดัชนีที่สำคัญที่สุดในการวัดความทนทานของสปริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการเคลื่อนไหวซ้ำๆ บ่อยครั้ง (เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ กลไกสวิตช์)

วิธีการทดสอบและเงื่อนไข

• การจำลองรอบจริง: การทดสอบความล้าจะต้องจำลองการโหลดแบบวนระหว่างโหลดขั้นต่ำและโหลดสูงสุดที่สปริงจะได้รับในกลไกจริง

• ความถี่และรอบการทดสอบ: โดยทั่วไปการทดสอบจะดำเนินการกับเครื่องทดสอบความล้าเฉพาะทาง โดยใช้การโหลดแบบวนรอบด้วยความเร็วสูงและความถี่สูงจนกว่าสปริงจะล้มเหลว (แตกหักหรือเกินขีดจำกัดการเปลี่ยนรูปพลาสติกถาวร) จำนวนรอบที่ต้องการมักจะสูงถึงหลายแสนหรือหลายล้านครั้ง

• วัตถุประสงค์และมาตรฐาน: สปริงต้องเป็นไปตามระดับความน่าเชื่อถือที่กำหนดโดยการออกแบบ ตัวอย่างเช่น อาจต้องทนต่อหนึ่งล้านรอบที่โหลดสูงสุดโดยมีอัตราความล้มเหลวไม่เกินเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด

การตรวจสอบความถูกต้องของการรักษาพื้นผิว

ประสิทธิภาพความล้าของสปริงสเตนเลสสตีลนั้นเชื่อมโยงโดยเนื้อแท้กับคุณภาพของพื้นผิวลวด การทดสอบความล้ายังตรวจสอบโดยอ้อมถึงประสิทธิผลของการขัดพื้นผิว การบำบัดฟิล์ม และกระบวนการบำบัดความร้อน ในการยับยั้งการเริ่มต้นและการแพร่กระจายของรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิว ข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือความเค้นตกค้างสามารถกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการแตกหักเมื่อยล้าได้

การทดสอบแรงบิดและโมเมนต์การดัดงอ: ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับสปริงที่ผิดปกติ

สำหรับสปริงที่ผิดปกติซึ่งมีแขนบิด ส่วนโค้งงอ หรือโครงสร้างเชื่อมต่อพิเศษ การทดสอบแรงตามแนวแกนเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ จะต้องทดสอบลักษณะแรงบิดและโมเมนต์การดัดด้วย

การทดสอบแรงบิด

• วัตถุประสงค์: เพื่อวัดโมเมนต์ปฏิกิริยาที่เกิดจากสปริงที่มีความผิดปกติของแรงบิดหรือส่วนของแรงบิดที่มุมเฉพาะ

• เครื่องมือวัด: มีการใช้เครื่องทดสอบแรงบิดที่มีความแม่นยำสูง พร้อมด้วยฟิกซ์เจอร์แบบกำหนดเองเพื่อยึดปลายสปริงที่ไม่หมุน และหมุนปลายอีกด้านโดยเพิ่มทีละมุมอย่างแม่นยำเพื่อการเก็บข้อมูล

การทดสอบโมเมนต์การดัด

• วัตถุประสงค์: เพื่อวัดโมเมนต์การดัดงอปฏิกิริยาที่เกิดจากแขนงอหรือปลายเชื่อมต่อของสปริงที่ผิดปกติที่ระยะการโก่งงอเฉพาะ

• ความสำคัญ: นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมมุมรีเซ็ตและแรงล็อคของกลไกอย่างแม่นยำ ข้อมูลการทดสอบโมเมนต์การดัดจะตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีลำแสงและการคำนวณปัจจัยความเข้มข้นของความเค้นโดยตรงในการออกแบบโครงสร้างที่ผิดปกติ