拉伸螺旋弹簧的可靠性研究

对汽车拖拉机上使用的几种拉伸弹簧的断裂位置和断裂方式进行了研究,发现断裂几乎都产生在端圈与钩环弯曲处。计算结果表明,钩环弯曲处承受较大的切应力;弯曲圆弧曲率半径越小,弯曲处承受应力越大,其应变能随之增大,使该部位处于较高的能量状态而不稳定,有向稳定状态转化的趋势。为了降低应变能,出现应力松弛,导致位错滑移产生永久变形,降低了局部区域的屈服强度及其疲劳极限,从而引起疲劳破坏。拉伸弹簧钩环弯曲处是最薄弱的环节和关键部位,改变拉伸弹簧的载荷分布,正确选择材料和工艺可提高拉伸螺旋弹簧的可靠性寿命。