近年來,彈簧的有限元設(shè)計(jì)方法已進(jìn)入了實(shí)用化階段,出現(xiàn)了不少有實(shí)用價(jià)值的報(bào)告,如螺旋角對彈簧應(yīng)力的影響;用有限元法計(jì)算的應(yīng)力和疲勞壽命的關(guān)系等。圖1-8所示為用現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法計(jì)算和有限元法解析應(yīng)力的比較。對相同結(jié)構(gòu)的彈簧,在相同載荷作用下,從圖中可以看出,有效圈少的或螺旋角大的高應(yīng)力彈簧的應(yīng)力,兩種方法得出的結(jié)果差別比較大。這是因?yàn)殡S著螺旋角的大,加大載荷偏心,使彈簧外徑或橫向變形較大,因而應(yīng)力比較大。用現(xiàn)行的設(shè)計(jì)計(jì)算方法不能確切地反映,而有限元法則能較為確
切地反應(yīng)出來。
結(jié)論:不能說這東西是假的,至少通過實(shí)驗(yàn)它對于提升舒適性確實(shí)有那么一點(diǎn)點(diǎn)作用,所謂的彈簧緩沖器只是通過減少彈簧的壓縮長度實(shí)現(xiàn)了減小懸掛支撐力的目的,使駕駛起來主觀感覺上車變軟變舒服了,當(dāng)然這里更多的是心理作用。除了這一點(diǎn)點(diǎn)細(xì)微的改善,其他的宣傳都是噱頭和夸大其詞的科學(xué)。面對這細(xì)微的優(yōu)點(diǎn)和眾多的不靠譜,這200塊錢的投資是完全沒有必要的。另外,對于一般的家用車來說,如果真的想提升舒適或者操控某一方便,如果考慮直接更換避震和彈簧等零件(家用車的全套彈簧600-800元),這樣才是最直接的改善。
3.2.2回火
彈簧淬火后應(yīng)及時(shí)回火,淬火后的停留時(shí)間應(yīng)不大于4小時(shí),以防止淬火開裂,有利于提高塑性和韌性,降低淬火的內(nèi)應(yīng)力?;鼗鸺訜釕?yīng)均勻,容易出現(xiàn)第二類回火脆性的彈簧鋼,回火后應(yīng)快速冷卻。
3.2.3低溫退火(去應(yīng)力回火)
琴鋼絲、冷拔硬鋼絲、不銹彈簧鋼絲或磷青銅等非鐵金屬絲通常都是冷成形彈簧材料;淬火-回火鋼絲、形變熱處理鋼絲和熱處理鋼帶也屬于冷成形彈簧材料。用這些材料繞制的各種彈簧,內(nèi)部都產(chǎn)生較高的內(nèi)應(yīng)力,必須進(jìn)行低溫退火(去應(yīng)力回火)以去除繞制時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。低溫退火(去應(yīng)力回火)的加熱溫度一般在再結(jié)晶溫度以下,保溫適當(dāng)時(shí)間后,出爐空冷。這樣做不僅可以部分消除彈簧中的存在的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定形狀和尺寸,還能有效地改善力學(xué)性能,如提高硬度(2~3HRC)、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、彈性極限、抗疲性及抗應(yīng)力松弛性。