Пружина сжатия в конструкции Пружинного узла должна обеспечивать максимально высокую жесткость на протяжении многих лет вопреки постепенной усталости упругого элемента.
Для определения работы пружины сжатия в многолетней перспективе, мы совместно с предприятием изготовителем АО «БелЗАН» разработали и ввели в рабочую практику методику, которая позволяет получить векторные данные снижения жесткости пружины, которые можно наложить на отрезок времени и определить работу пружины в течение времени.
При испытаниях пружины сжатия за основу методики проведения ресурсных испытаний берется ГОСТ 16118-70 «Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения», п.3. «Методы контроля», п.п.3.15. который регламентирует наши действия следующим образом, а именно:
- Необходимо кратковременно обжать пружину до полного соприкосновения витков от 3 до 10 раз с чередующимися полными разгрузками.
После проведения кратковременного обжатия, пружину замеряют на стенде на определение остаточной жесткости.
Используя метод, мы в свою очередь ставим своей целью создать ускоренную усталость пружине, чтобы максимально быстро понизить показатель жесткости пружины, на предмет определения ее выносливости в течение времени.
В отличие от регламента п.п.3.15 мы не просто обжимаем пружину до полного соприкосновения витков, после чего просто замеряем ее жесткость, а прикладываем максимально возможную силу обжатия.
Для достижения максимального обжатия пружины применяется Шуруп «SILAREX», который при вворачивании в древесину сжимает ее с силой до 1500 кг, и так 8-12 раз, после чего собственно и производится контрольный замер остаточной жесткости.
Специально для проекта «SILAREX», руководство АО «БелЗАН» организовали подобные ресурсные испытания в цехах и лаборатории предприятия, где было подтверждено, что Пружина «SILAREX» при 8 – 12 кратном обжатии с усилием в1500 кг показывает остаточную жесткость 300 – 320 кг, при остаточной пластической деформации в пределах 12-15%.
Остаточная пластическая деформация пружин сжатия – это когда при сжатии пружин до полного соприкосновения витков с выдержкой в заневоленном состоянии, остаточная деформация пружин увеличивается вследствие перехода упругой деформации в пластическую, что в итоге выглядит как изменение высоты пружины до обжатия и после него. При кратковременном обжатии пружины с силой до 1500 кг, деформация сдвига будет в пределах 10-15 %, а при выдержке в заневоленном состоянии на протяжении нескольких лет добавит еще порядка 5%, что собственно никак не сказывается на ее жесткости и наличии рабочего хода в 20-25 мм.
При том, что не просаженная пружина имеет величину 62-65 мм, а после 8-12 кратного обжатия с силой 1500 кг ее величина составляет 52-54 мм при том, что полностью сжатая пружина имеет высоту 30 мм, мы получаем ее рабочий ход в пределах 20-25 мм, при остаточной жесткости 300 - 320 кг.
