浅谈弹簧失效
2024年蒸汽锅炉主安全阀常见故障及处理方法(3篇)
2024年蒸汽锅炉主安全阀常见故障及处理方法蒸汽锅炉是一种广泛应用于工业、商业和家庭的设备，用于产生蒸汽以供热或驱动机械设备。
蒸汽锅炉主安全阀是保证锅炉安全运行的重要装置，一旦其发生故障，将会对锅炉的正常工作产生严重影响，并可能导致事故发生。
本文将介绍2024年蒸汽锅炉主安全阀常见故障及处理方法。
蒸汽锅炉主安全阀常见故障包括：1. 蒸汽泄漏：主安全阀在正常工作中，应能够将超出锅炉设计压力的蒸汽排放出去。
如果发现主安全阀处有蒸汽泄漏，可能是阀门密封不良或阀内部的弹簧失效。
处理方法是检查并更换密封件或弹簧。
2. 无法正常开启或关闭：主安全阀在超压时应能够自动开启，使多余的蒸汽排放出去，当压力降低到设定值时应能够自动关闭。
如果发现主安全阀无法正常开启或关闭，可能是阀门堵塞或内部零件损坏。
处理方法是清洁阀门或更换受损部件。
3. 设定压力偏差：主安全阀的设定压力是根据锅炉的设计压力来确定的，如果设定压力与实际工作压力有较大差异，将会影响锅炉的安全运行。
设定压力偏差可能是由于设定弹簧松弛或损坏导致的。
处理方法是校正设定压力或更换弹簧。
4. 阀体磨损：主安全阀在长期使用中，阀体可能会出现磨损现象，导致阀门无法正常开启或关闭。
处理方法是修复或更换阀体。
5. 阀门振动或发生冲击：在一些特殊情况下，主安全阀可能会出现振动或冲击现象，这可能是由于其中的某些部件松动或损坏导致的。
处理方法是检查并紧固或更换受损部件。
针对上述故障，可以采取以下处理方法：1. 定期检查和维护：定期检查和维护主安全阀，包括清洁阀门、更换密封件、校准设定压力等，可以减少故障的发生。
2. 备用安全阀：为了应对主安全阀故障，可以配置备用安全阀，以保证锅炉的正常运行和安全。
3. 增加监控措施：可以增加对主安全阀的监控措施，如安装压力传感器等，及时发现故障并采取相应的处理措施。
4. 培训和操作规程：对于操作人员，应进行相关培训，了解蒸汽锅炉主安全阀的工作原理和常见故障处理方法，并按照操作规程进行操作。
压力表的一些常见故障及解决方法
压力表的一些常见故障及解决方法1)无指示原因：1管内污物淤积而阻塞洗掉簧管内污物，用钢丝疏通2扇形齿轮与小齿轮阻力过大调整配合间隙至适中3两齿轮磨损过多，无法啮合更换两齿轮（2）指针回转迟钝或跳动原因：1传动件的配合间隙过小，传动不灵活增大配合间隙，或加点钟表油2传动件间活动部位有积污，传动不灵清洗除锈，除污物或更换传动件3自由端与连杆连接不灵活调整连接方式至灵活为止4指针与表盘、表蒙有摩擦矫正指针，加厚玻璃下面的衬圈（3)指针转动不平稳原因：1扇形齿轮倾斜矫正或更换齿轮2指针轴弯曲校直针轴3夹板弯曲校正夹板平直度4支柱倾斜,引起上下夹板不平行校正支柱，加减垫圈使夹板平行（4）指针抖动大原因：1被测介质压力波动大关小阀门开度2齿轮间配合不好调整齿轮配合状态3指针套与轴配合不好调修指针套与轴的配合间隙（5）指针偏离零位示值误差超过允许值原因:1传动机构的紧固螺钉松动拧紧固定螺钉2降压速度快,指针碰弯或松动，装紧修整更新指针，缓慢降压3弹簧管产生永久变形重装指针，必要时更换新弹簧管(6）指示偏高原因：1传动比例失调重调传动比例2正零位示值偏大使指针在零位至负零位允许范围（7）指示偏低原因:1传动比例失调重新调整传动比例2弹簧管有渗漏补焊或更换弹簧管3指针或传动机构有摩擦找出摩擦部位并加以消除4导压管线有泄漏找出管线泄漏处给与排除（8) 指针不能指示上限刻度原因:1传动比小把活节螺钉往里移2机芯固定在饥座位置不当松开螺钉将机芯向反时针方向旋转一点3弹簧管焊接位置不当重新焊接压力表常见的故障有：（1)指针不动,当压力升高后，压力表指针不动。
其原因可能是：旋塞未开;旋塞、压力表连管或存水弯管堵塞；指针与中心轴松动或指针卡住。
(2)指针抖动，造成指针抖动的原因有:游丝损坏；旋塞或存水弯管通道局部被堵塞；中心轴两端弯曲，轴两端转动不同心。
（3）指针在无压时回不到零位，造成这种现象的原因是:弹簧弯管产生永久变形失去弹性；指针与中心轴松动，或指针卡住;旋塞、压力表连管或存水弯管的通道堵塞。
电梯制动器常见失效形式与检验关键点分析
电梯制动器常见失效形式与检验关键点分析摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的不断提升，也带动了电梯行业的向前发展，当前，为了能够有效地提升建筑的安全质量标准，应该严格按照要求来安装电梯，进而使电梯能够运行。
为了保障安全运行，电梯设置了各种安全保护装置。
其中，电梯制动器是涉及电梯安全的重要装置。
电梯的安全运行，长期以来受到社会各方面的关注，随着电梯使用年限增加，电梯事故也在增加。
基于此，本文主要对电梯制动器常见失效形式与检验关键点进行分析，详情如下。
关键词：电梯；制动器；失效形式；检验引言电梯在实际的运行过程中，为了实现电梯的停车动作，需要制动器的配合，才能保证电梯处于稳定的停车状态。
制动器主要由电磁铁、制动臂、制动弹簧、制动闸瓦、制动轮等部件组成。
制动器的工作原理为：制动器一般是以通电时产生的电磁力为基础，促使制动瓦和曳引机传动轴进行脱离，然后，断电时电磁力会消失，在外加制动弹簧的压力为前提下，制动瓦和曳引机传动轴出现制动动作，这时候，电梯就会处于停车的状态，按照这种方式实现对电梯的制动。
在电梯制动器服役期间，要求制动器具有的结构稳定、动作噪声低、制动效果好和动作灵敏等特点，以保持其较好的工作性能，进而更好地为人们提供较为安全、舒适的乘梯体验。
而制动器在实际的工作中，可能会因为诸多因素的影响，导致制动器出现失效形式，这类失效形式的发生，就会导致制动器失去原有的功能，也就影响了电梯的安全，当制动器的功能失效时，电梯就不能做到随层停靠了，这样不仅无法满足人们出行的需求，还可能造成严重的安全隐患。
所以，要做好电梯制动器失效形式的研究，并通过对电梯的检修，实现对制动器失效形式的合理控制，从而保障电梯的安全运行。
1制动器的结构和原理GBT7588.1-2020《电梯制造与安装安全规范第1部分：乘客电梯和载货电梯》第5.9.2.2.2.条规定：“所有参与向制动轮或盘施加制动力的制动器机械部件应分两组装设。
浅谈Workbench下的板弹簧模态与谐响应
浅谈Workbench下的板弹簧模态与谐响应板弹簧支承技术是直线驱动装置的关键技术之一，因其振动噪声小、可靠性高及疲劳寿命长等优点，使得板弹簧在军事、医疗、超导等领域具有广阔的应用前景。
目前板弹簧技术广泛应用于大功率声源、地震检波器、冰箱压缩机等产品，本文基于大功率声源的技术背景，采用Workbench软件分析对板弹簧进行分析。
相较于其他形式的弹簧，板弹簧具有良好的径向刚度，作为弹性元件能起到支撑作用，在简化结构的同时又大幅减少了运动系统的质量。
将板弹簧这一特性应用于声源中，可降低声源的频响控制与优化的要求，从而确保运动部件具有良好的响应性，实现优质的发声源。
但板弹簧的结构形式复杂，各尺寸参数对板弹簧性能的影响不尽相同，且板弹簧不同于普通弹簧具有可量化的经验公式可寻，因此对于板弹簧的设计优化，最理想的手段就是借助于有限元分析。
而对板弹簧进行有限元分析最基本的就是模态分析和谐响应分析。
模态分析用于确定板弹簧结构的振动特性，即了解板弹簧的固有频率和振型。
对板弹簧进行模态分析可以为结构系统的振动分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化提供依据。
谐响应分析是机械结构在承受正弦规律变化的动载荷驱动时的频率响应。
进行谐响应分析可帮助设计人员检验结构在受迫振动下克服共振、疲劳及其他影响。
1 模型建立1.1 工况条件分析声源要求工作频率范围为10～80Hz，其中在15Hz和70Hz时要求工作位移为±4.6mm，系统的最大推力约为500N，负载质量约为500g，驱动信号为正弦变化。
为了能够兼顾两个工作频点，经计算，当弹性系统的固有频率控制在62±1Hz时整体效率最高。
系统结构如下图所示，板弹簧的外圈固定，内圈与运动部件采用螺纹连接，运动部件为圆桶状，其内表面与固定结构件外表面采用间隙密封（间隙为0.1mm，即要求运动部件配合公差及径向跳动均不大于0.1）。
板弹簧对运动部件起到支撑作用，要求在工作过程保证运动部件的运动稳定性并控制运动部件的径向跳动。
浅谈离合器常见故障及处理措施
10.16638/ki.1671-7988.2018.21.098浅谈离合器常见故障及处理措施李俊民1，吉鹏2，王燕娟2（1.杭州市机动车服务管理局，浙江杭州310004；2.长安大学汽车学院，陕西西安710064）摘要：离合器是汽车传动中的常用部件，而大多用户对离合器了解较浅。
离合器故障频发，给驾驶员带来众多不便。
文章对离合器常见故障的现象，原因进行分析，并介绍了相应处理措施，为驾驶员及维修人员提供理论指导。
关键词：离合器；故障与排除中图分类号：U463.211 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)21-283-02Talk about common fault of clutch and treatment measuresLi Junmin1, Ji Peng2, Wang Yanjuan2( 1.Hangzhou Motor Vehicle Service Administration, Zhejiang Hangzhou 310004;2.Chang'an University Automobile College, Shaanxi Xi’an 710064 )Abstract:The clutch is a common part in automobile transmission, and most users have a shallow understanding of the clutch. The frequent clutch failure brings many inconvenience to the driver. This paper analyzes the common fault pheno -mena and causes of the clutch, and introduces the corresponding treatment measures to provide theoretical guidance for the driver and maintenance personnel.Keywords: clutch; failure and eliminationCLC NO.: U463.211 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)21-283-02前言离合器的基本功能是传递和暂时切断发动机输出的扭矩，以便车辆起动与换档，保证车辆起步平稳；限制动载荷，防止传动系统过载[1]。
浅谈Rockshox前叉的原理和部分特性技术
浅谈Rockshox前叉的原理和部分特性技术发布日期:2012-10-16绿色的部分适合菜鸟看首先普及下前叉常识，前叉可以分为弹簧，油簧，油气，双气，下面就每一个名字做一下介绍：弹簧：顾名思义，就是以弹簧作为避震介质的。
比如Rockshox，manitou的底端叉子如：J1，SIX，都是使用弹簧作为避震介质的。
其结构简单，一般都是在前叉的一边有一根弹簧，或者两边都有弹簧，一般前者居多。
这种叉子成本低，价格不贵，名牌的一般在300元左右，二线品牌一般都在200元上下。
这种叉子一般都具有软硬调节功能通过压缩弹簧来获得不同的软硬(即弹簧压缩的越厉害，叉子就越硬，反之就越软)，同时，要损失一定的行程。
一根标称80mm的叉子在调到最硬的清况下，会损失20mm 左右的行程。
油簧：这个词要分开来理解：油阻+弹簧。
这类叉子就是在上者的基础上，一边叉是弹簧，另外一边叉是油阻尼。
油阻尼就是使用油调节弹簧回弹的速度快慢。
这类叉子一般在调节软硬的基础上，同时具有回弹调节(即龟兔调节)，锁死功能，部分具有形成调节功能。
市面上的这类产品有Rockshox J3，Manitou Axel，Suntour Axon（本人正在使用）。
这种产品价格差别很大，从400-1000元不等。
一般情况下，这种叉子重量上没有优势，但是锁死功能在平路和爬坡时能体现出较大优势。
油气：这个和上面的油簧叉类似，只是用气压代替了弹簧作为避震介质。
通过打气来调节软硬。
一般对于不同体重的车手，会有不同的气压值对应。
Rockshox 的TORA，Manitou的R7 super就属于这类产品。
目前，有些二线厂家也生产这种前叉，比如Suntour 的xcpro，Axon气压版，斯普Aries系列。
这类前叉由于使用空气代替了弹簧，所以重量上可以更轻，一般都在1.8kg以下。
但相对来说，价格更高，一般都在1500元以上。
这类叉子同样具有回弹，锁死的功能。
双气：这是Rockshox高端产品的一个特点。
10-浅谈基于Abaqus平台下空气弹簧系统CAE建模的相关问题-黄友剑
浅谈基于ABAQUS平台下空气弹簧系统CAE建模的相关问题黄友剑、张亚新、程海涛、刘建勋1. 中国南车株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南株洲，412007摘要：空气弹簧在设计、分析及生产等层面都具有一定的技术含量。
本文首先介绍了空气弹簧系统目前在国内有限元分析方面的技术成果，然后介绍了空气弹簧在有限元分析方面的所表针出来的技术特点，并在此基础上着重探讨了基于ABAQU仿真平台上空气弹簧系统CAE 建模上所表现出来的优势，同时也探讨了常规建模在ABAQUS上所表现出来的不足和局限。
关键词：ABAQUS平台、空气弹簧系统、流体单元、Rebar空气弹簧系统在设计、分析及生产等阶段都表现出一定程度的技术含量。
最近几年，特别是高铁的陆续新建，国内对空气弹簧表现出较为旺盛的市场需求，而这对空气弹簧的原创设计能力相应地提出了更高的要求，这种原创设计能力同样也体现设计者需要对空气弹簧系统的承载特性具备一定程度的预测能力，因而这就促进了空气弹簧有限元分析技术在国内的发展。
为此本文就这一方面的话题与ABAQUS的用户朋友进行交流和分享。
1、基于空气弹簧系统的有限元分析成果空气弹簧系统由空气弹簧和与它匹配的橡胶弹簧组成。
国内研究院、高校及企业经过多年的努力，已经较为成功地实现对空气弹簧系统承载特性的仿真模拟，可以得到整个空气弹簧系统的变形状态、系统的刚度值和刚度特性曲线。
在空气弹簧系统的承载过程中，通过有限元分析，可以得到空气弹簧模型在经过装配、充气及垂向承载后的变形状态（见下图1），由此观察空气弹簧系统各个部件间是否会出现碰撞、接触及自身是否会发生褶皱的问题。
A: 分析模型 B:装配图 C:充气 D:轴向承载图1 空气弹簧分析的典型变形过程通过对空气弹簧系统的有限元分析，可以对各个部件的变形特性及应力分布状态进行观察，判断各个部件的受力状态及材料的选用情况是否合适。
关于空气弹簧部件，通过垂向承载及横向承担的分析，可以发现该部件的局部区域变形是否过大，是否有明显的应力集中区域；通过极限承载分析，就可以分析包括系统各个部件是否会出现包括干涉在内的各种不正常的情况。
浅谈液压弹簧操动机构对断路器分合闸的有效性
浅谈液压弹簧操动机构对断路器分合闸的有效性作者：***来源：《机电信息》2020年第29期摘要：上海华电奉贤热电有限公司在对并网间隔三相机械联动断路器进行优化改造时，选用了HMB-8.3型液压弹簧操动机构。
现对这种液压弹簧操动机构在三相机械联动断路器分合闸时的有效性进行了分析，实践证明，三相机械联动断路器配备HMB-8.3型液压弹簧操动机构具有显著优势。
关键词：GIS;HMB-8.3型液压弹簧操动机构;三相机械联动断路器0 引言上海华电奉贤热电有限公司220 kV母线采用1套IFT-252型GIS设备，双母线双分段共设19个间隔。
其中#52主变间隔和#62主变间隔作为汽机发电机的并网间隔，采用的是三相电气联动结构的断路器。
GIS设备自投产以来已安全运行两年多，但机组并网用断路器采用的是三相电气联动操作机构，在结构上没有三相机械联动可靠，存在发电机非全相运行的可能。
同时，根据国家电网及国家能源局的防止电力生产事故的十八项及二十五项措施要求：“220 kV 及以下电压等级机组的并网间隔断路器应采用三相机械联动式结构。
”因此，公司将两台机组并网用断路器由三相电气联动结构改为三相机械联动结构。
1 IFT-252 GIS三相机械联动断路器介绍2014年，特变电工中发上海高压开关有限公司为了满足市场需求，在220 kV GIS原单相操作的基础上，开发了IFT-252型GIS三相机械联动断路器，它由三相断路器本体、液压弹簧机构、传动系统、机构箱等部分组成，其外形结构如图1所示。
该三相机械联动断路器为水平式布置，采用多连杆的传动机构将断路器的三相与灭弧室有效连接起来。
IFT-252型GIS断路器三相机械联动操作机构配用技术成熟、质量可靠的德国ABB公司生产的HMB-8.3型液压弹簧操动机构。
HMB系列液压弹簧操动机构在瑞士ABB公司及中国高压开关行业500 kV及以下的机组上得到了普遍应用，并且在电力系统中的运行时间最长，已接近40年。
浅谈发动机气门弹簧的设计流程、要点及计算
设计.研究 | Design .Research 2020.1232 随着发动机厂家对发动机升功率（特别是摩托车发动机）的要求越来越高，迫使发动机的最高转速越来越高，导致发动机运转件的工作环境越来越苛刻，比如曲轴、连杆、活塞、气门、气门弹簧等高速运转件。
特别是气门弹簧，按静态强度设计计算的气门弹簧在理论上或在低速发动机上完全满足要求，但在高速发动机上经常发生气门弹簧断裂。
通过高速摄影等试验手段发现，发动机转速在6 000rpm 以下，簧丝颤振的影响较小，随着转速升高，颤振幅值急剧加大。
当发动机转速超过9 000rpm 时，气门弹簧强度的设计就必须满足相关指标来控制弹簧的颤振。
此外，高速发动机出现的缸头浅谈发动机气门弹簧的设计流程、要点及计算熊敏强 江 华 吕浚潮 (浙江春风动力股份有限公司)摘要：本文首先阐述了摩托车发动机在转速方面的发展趋势，然后介绍了气门弹簧动态特性对发动机转速的敏感性。
在研究中发现了气门弹簧断裂及缸头噪声大与发动机转速及气门弹簧结构之间的关系，提出了气门弹簧的设计控制指标，主要包含了最大载荷要求、预紧力要求、强度要求、刚度要求、稳定性及紧凑性要求、无共振要求等。
最后，针对非线性弹簧的设计，给出了一个非线性气门弹簧的计算实例，通过弹簧参数可以快速得到计算结果，同时生成弹簧的几何模型，然后比较了计算结果与实测结果的一致性，证明了本文的设计流程及计算程序是有效的。
关键词：发动机 气门弹簧 非线性Xiong Minqiang Jiang Hua Lv Junchao (Zhejiang Chunfeng Power Co., Ltd.)Design Process, Key Points and Calculationof Engine Valve SpringAbstract: In this paper, the development trend of motorcycle engine in rotational speed is described at first. Then, the relationship between valve dynamic characteristics and engine speed, the causes of valve spring fracture and high noise in high speed engine are introduced. Then the design index of Valve Spring is put forward, which mainly includes the requirement of maximum load, preload, strength, stiffness, stability, compactness and no resonance. Finally, an example of valve spring calculation is given, which proves that the design flow and calculation program are effective.Key words: Engine Valve spring Nonlinear噪声大、声音散现象，很大程度也是由气门弹簧颤振引起的。
浅谈制动踏板回位弹簧设计及校核
b1 α
初始位置 /FREE SITE
α1
图 7 弹簧特性曲线图
扭矩（N.m） 14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30
弹簧特性曲线图
角度 / °
图 8 弯曲应力疲劳极限图
σmax/σb r 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
最大工作位置 MAX WORK SITE
装配位置 /ASSY SITE
a1
图 5 弹簧部分参数
H0 t
该刚度偏大，故取弹簧圈数 n’=5 此 时 弹 簧 刚 度 T’（N.mm/ °） = （E*1000*d^4）/（3367*D*n’）=55.6 最小工作扭矩时扭转角 α1（°）= Tmin/ T’=7.7。该角度即为工作角度 . 此时弹簧自由长度 H0（mm） =n’*t+ d， 踏板运动到极限位置时，弹簧中径减少值 △ D（mm） =（α+α1）* D/（360*n’）， 踏 板 转 轴 直 径 Do 需 满 足 Do<D△ D=32.44 此时踏板转轴直径为 30，满足要求。 此时我们已得到踏板回位弹簧的关键设计 参数，参数值如下 弹 簧 钢 丝 直 径 d（mm）=3.5， 弹 簧 圈 数 n’=5，工作角度 α1（°）=7.7， 弹簧刚度 T’
图 1 拉簧 图 2 扭簧
图 3 回位弹簧布置位置
AUTO TIME 67
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浅谈弹簧失效
摘要 作为弹簧专业制造者，如何解决确保生产出大于使用寿命要求的弹簧
产品，避免生产出的弹簧产品出现早期失效，这是一个值得探讨研究的课题。本
文就从材料因素失效、设计因素失效和伤痕因素失效这3方面进行探讨论述。
关键词 弹簧失效；材料因素；设计因素；伤痕因素
随着社会的进步，新的工业产品的不断出现和应用，给人类创造了更加舒适、
安逸的生活环境。作为机械基本元件之一的弹簧，在我们生活的环境里以其独特
的魅力发挥着特有的功能。同时也由于弹簧的早期失效，给我们美好的生活带来
诸多烦恼和麻烦，有的甚至危及到我们的生命财产安全。
研究弹簧失效案例告诫我们：优质的弹簧材料、合理有效的设计、制造工艺
的把关特别是弹簧成形伤痕的控制，与弹簧疲劳失效关系十分密切，这三大因素
显得尤为重要。
1 材料因素失效
目前为止，我国弹簧钢标准GB1222-2007中共15个钢种，其中碳钢3种、
锰钢7种，含硼钢2种、铬锰钢2种、硅铬钢3种、铬钒钢2种，各钢种的化学
成分、力学性能和综合机械性能各有特点。根据弹簧应力要求、工作环境要求、
使用寿命要求、合理正确选择弹簧材料十分重要。我国和我国常用的世界其它国
家，如美、日、德、韩等国家的材料级别一般把抗拉强度Rm分为三个级别，即
按高、中、低分别给出标准。我国《弹簧用不锈钢丝》YB（T）-1983中按A、
B、C给出三个抗拉强度标准，其中B组最高，C组居中，A组最低，生产中如
果我们用低强度的弹簧材料来生产承载高应力的弹簧，其一、工作负荷会出现下
偏现象；其二，弹簧也容易产生永久变形而失效。反之，如用高强度的弹簧材料
生产要求高疲劳寿命的弹簧产品，则增加了弹簧在承载高应力条件下的脆断失效
趋向。比如：我厂DR用户的YC101压缩弹簧，要求：旋向：右旋，材料：φ0.4
不锈钢SUS304（0Cr18Ni9Ti），外径：φ4.6±0.1、总圈数6.5圈、有效圈5圈，
自由高度H0=12±0.4，当压缩剩7.5mm时工作负荷P1=3.06N±0.3N,当压缩剩3mm
时 P2=6.12N±0.6N。生产过程中，工作负荷又是调整非常顺利，但有时却超出
上差，尽管技术人员利用外径公差和自由长度公差去修正也没有办法保证，生产
技术人员深感疑惑。问题反馈后，经验算理论值合理，查以往合格品，各值保证
均良好。为什么材料直径、材质、包括供应商均未改变的情况下而材料力学性能
上有如此区别呢？后经对材质报告单和各捆材料小标签的力学参数分析发现，主
要是由于批次不一样，弹簧材料的抗拉强度组别不一样导致弹簧力值出现较大波
动，采用A组时弹簧产品生产各参数和工作负荷P1 P2值均保证良好，当采用B
组时尽管利用公差来弥补修正，P1 P2值仍然超差，A组与B组抗拉强度按《弹
簧用不锈钢丝》YB（T）-1983标准相差500N/mm2左右。因为材料抗拉强度越
高截面应力越高，一款承载低应力的弹簧用高应力的材料来生产，P值出现超上
差现象便不足为怪。
不仅如此，同时也会影响弹簧疲劳寿命，因为弹簧材料的强度越高，材料产
生脆断的趋向就越大。所以正确合理选择力学性能适中的弹簧材料，不仅能使弹
簧工作载荷优良，更重要的是高疲劳寿命下拥有优异的工作性能。所以，弹簧失
效与弹簧材料关系密切并且意义重大。
弹簧在工作时，材料截面的应力分布是不均匀的，最大应力都出现在材料表
面。弹簧发生疲劳断裂时，其疲劳源于材料表面。当弹簧表面有缺陷时，它往往
是形成疲劳源的位置。因此材料除了线径均匀合格外，其表面质量的好坏对弹簧
的工作寿命起着至关重要的作用。要保证弹簧良好的工作寿命，首先要保证弹簧
材料的合格，表面应光滑，不得有上述说到的裂纹、划痕和拉丝、氧化皮及表面
锈蚀等有害缺陷。除此之外，弹簧要有良好的疲劳寿命，更应该要有标准所要求
的力学性能和综合机械性能。有的弹簧材料在生产加工过程中，就出现一定比例
的裂纹或断裂，是典型的综合机械性能不合格的体现。这类材料一旦采用是肯定
会出现显著的弹簧疲劳断裂失效的。
2 设计因素失效
众所周知，好的产品是设计出来的，弹簧的良好疲劳寿命同样也不例外。设
计一款具有无限疲劳寿命的弹簧涉及多方面的知识和学科。由于弹簧设计制造专
业的综合性和特殊性，加之弹簧属基础件，是由主机厂和配套厂主体产品具体要
求而定，所以它的设计一般不能由弹簧专业厂自行设计的特点。成品图纸大多都
是主机厂或各行业主体产品研发设计人员设计制定，因此设计弹簧时，缺乏了解
弹簧良好疲劳寿命所必需具备的条件，很多弹簧产品由于设计参数不合理，装机
后使用初期便产生永久变形，失去弹性导致失效 。三、伤痕因素失效弹簧在制
造过程中成形、冲压、折弯，如果不严格控制会对弹簧材料产生一定的损伤，有
些是明显的、有些是隐形的，特别是拉簧、扭簧及其它异型弹簧。
前面阐述过弹簧材料截面应力的分布，最大应力在弹簧材料表面，弹簧疲劳
断裂往往是从弹簧材料表面的某一微小的表面缺陷开始，在交变载荷作用下逐渐
过渡、扩展直至断裂失效的。由此不难看出加工伤痕哪怕十分微小的一道“折痕”
都是一个导致弹簧应力疲劳失效的隐患。经过一定应力循环后，都会导致弹簧疲
劳失效。工作频率越高越显著。弹簧失效是在最大应力值小于材料的屈服强度并
在承受交变应力的条件下发生的，所以加工过程中的每一道伤痕，都会在在承受
交变应力条件下，逐渐凸现出来。特别是在加工生产拉簧拉钩和扭簧扭臂的折弯
处，最容易出现所述的疲劳失效。
综上所述，弹簧卓越的疲劳性能与弹簧材料、设计、伤痕三大因素关系密切，
相互制约、互相影响、厚此薄彼，都会对弹簧良好的疲劳性能产生不利影响。弹
簧的设计和弹簧材料的选用及生产过程伤痕的控制，无论是设计者还是制造者都
应该以科学、严谨的态度来对待它重视他。一款弹簧产品无论静态要求怎样，最
终满足的还是弹簧在特定环境下所必有合理的选料、科学的设计、严谨的制造、
弹簧的良好疲劳性能才能最终实现。才能真正展示其特有的弹性魅力。
参考文献
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议论文集，2006.