自動車用スプリングの疲労試験方法と標準

一、自動車用スプリングの疲労試験の重要性
長期使用中、自動車用スプリングは頻繁に積み込み、荷降ろしサイクルを受けます。スプリングの疲労強度が不十分な場合、使用中に骨折または変形を行う可能性があり、それによって車のサスペンション性能と運転の安全性に影響します。したがって、疲労テストは、繰り返し荷重と荷降ろし条件下でスプリングの耐久性と信頼性を評価し、春の設計、材料の選択、品質管理のための重要なデータを提供します。
2、自動車用スプリングの疲労試験方法
自動車スプリングの疲労試験には、通常、次の手順が含まれます。
1。サンプルの選択と前処理
疲労試験を実施する前に、適切なスプリングサンプルを選択する必要があります。これらのサンプルは代表的であり、スプリングモデルの全体的なパフォーマンスを反映できる必要があります。一方、サンプルは、テスト結果の精度を確保するために、生産バッチの要件を満たす必要があります。テストの前に、テスト結果の製造プロセス中に生成された残留応力やその他の要因の影響を排除するために、スプリングを前処理する必要があります。前処理方法は通常、スプリングを数回プリロードすることを伴い、プリロード力または変位は、実際の使用においてスプリングの最大作業荷重に近いものでなければなりませんが、スプリングの制限荷重を超えません。
2。テスト機器の準備
疲労試験用のコア機器は、疲労試験機です。スプリングに定期的な力または変位を適用して、実際の使用においてスプリングの荷重とアンロードプロセスをシミュレートできます。スプリングの種類とサイズに応じて、電磁疲労試験機や機械的疲労試験機など、適切な疲労試験機を選択できます。さらに、テストプロセス中にスプリングによって生成される力と変位を正確に測定するには、力センサーと変位センサーが必要です。これらのセンサーは通常、高精度と感度が高く、正確なデータを提供できます。
3。パラメーター設定をテストします
疲労試験を実施する前に、適切なテストパラメーターを設定する必要があります。これらのパラメーターには、負荷力または変位の大きさ、周波数、およびサイクル数が含まれます。荷重力または変位の大きさは、スプリングの設計作業条件に従って設定する必要があります。テストが実際の使用におけるスプリングのパフォーマンスを真に反映できるようにします。周波数は、実際のアプリケーションでスプリングの動作周波数範囲を考慮する必要があります。通常、サイクルの数は、製品の予想されるサービス寿命または関連する基準に基づいて決定されます。たとえば、自動車サスペンションシステムで使用されるスプリングは、長期的な信頼性を確保するために何百万サイクルの負荷テストを必要とする場合があります。
4。テストプロセスとデータ記録
テストプロセス中、疲労テスターは、設定されたパラメーターに従って疲労荷重をスプリングに適用します。同時に、データ収集システムは、スプリングに加えられた力、変位、およびその他の関連データをリアルタイムで記録します。これらのデータは、剛性の変化、残留変形などの疲労中のスプリングのパフォーマンスの変化を分析するために使用できます。テスターは、変形、亀裂などがある場合など、スプリングの状態を綿密に観察する必要があります。スプリングで異常な状況が見つかる場合は、テストを停止する必要があり、今回はテストを停止する必要があります。
5。疲労寿命の評価とパフォーマンス分析
テスト結果に基づいて、スプリングの疲労寿命を決定できます。これは、疲労障害を経験することなく春が耐えることができる周期的な負荷サイクルの数です。設定されたサイクルの数に達した後にスプリングが失敗しない場合、パフォーマンスインジケーター（力の変位特性など）が許容範囲内で変化する場合、スプリングの疲労寿命が要件を満たしていることを示します。それどころか、テストプロセス中にスプリングが時期尚早に失敗した場合、物質的な欠陥、製造プロセスの問題、不合理なテストパラメーター設定など、障害の原因を分析する必要があります。さらに、疲労プロセス中の春のパフォーマンスの変化を分析して、春の疲労損傷プロセスを理解する必要があります。
3、自動車用スプリングの疲労試験の標準
自動車用スプリングの疲労試験の精度と比較可能性を確保するには、特定のテスト基準に従う必要があります。これらの標準は通常、テスト方法、テスト機器、テストパラメーター、および結果をテストするための評価方法の要件を指定します。たとえば、荷重周波数f =3 〜5Hzの条件下では、スプリングの垂直剛性の変化率は、3mm以上（ピークと谷の振幅が1.5mm以上）および設計の不浸透性の合計300万サイクルで疲労した疲労テストを受けた後、±5％以内です。この標準は、自動車スプリングの疲労性能を評価するための重要な参照として機能します。一方、さまざまな国や地域には、独自の特定のテスト基準と仕様がある場合があります。これは、テスト中に特定の状況に従って選択して従う必要があります。
https://www.spring-supplier.com/spring/torsion-spring/torsion-springs-design.html