【正文】 Noordhoff Intl Pub， 1980． [8] (加 ) Gladwell G M L 著．范天佑譯．經(jīng)典彈性理論中的接觸問題 [M]．北京：北京理工大學(xué)出版社， 1991． [9] (英 ) JohosonK L 著．接觸力學(xué) [M]．北京：高等教育出版社， 1992． [10] 陳萬吉，胡志強．三維摩擦接觸問題算法精度 和收斂性研究 [J]．大連理工大學(xué)學(xué)報， 20xx，43(5)： 541－ 546． [11]]王軍，王玉梅 .基于 的某高速列車一系懸掛鋼彈簧疲勞斷裂原因分析 [J].機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量 .期刊， [12]劉毅 .彈簧熱處理工藝研究 .民營科技 [J].期刊， [13]張明建 .基于恒壽命疲勞結(jié)合 SN 曲線的彈簧疲勞壽命分析 [J].機械研究與應(yīng)用 .期刊， [14]路海平 .彈簧產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析 [C].北京交通大學(xué) .博士， [15]張英會，劉輝航，王德成．彈簧手冊 [M]．北京：機械工業(yè)出版社， 1999． 。 四年的時光悠悠走過，在這里我度過了人生中最為美好的時光；在這里，我由做夢少年轉(zhuǎn)變?yōu)橐鈿馇嗄?；在這里，我初步踏上了人生之路。 感謝畢業(yè)設(shè)計過程中曾幫助我查閱文獻的同學(xué)們，正是因為有了它們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。本論文的完成得到了他們特別的關(guān)心和幫助，感謝他們在百忙中給我的關(guān)心和幫助?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，老師們正是這樣以言傳身來 教導(dǎo)著我們。從課題選擇到實驗再到具體的寫作過程，都無不凝聚著老師們的心血與汗水。 經(jīng)過幾個月的查文獻，設(shè)計并作實驗，寫論文，今天終于可以順利的完成論文的謝辭了，自己想想已接近尾聲的大學(xué)生活，四年多的努力與付出，隨著畢業(yè)論文的完成，將要劃下完美的句號。 新結(jié)構(gòu)彈簧由于支撐圈數(shù)的減少致 1 和 4 應(yīng)變花測點處應(yīng)力大于原結(jié)構(gòu)的，而中間測點應(yīng)力水平小于原結(jié)構(gòu)的，改進后的新結(jié)構(gòu)彈簧雖然接觸磨損減少，但彈簧薄弱部位應(yīng)力卻變大了，因此原結(jié)構(gòu)彈簧整體應(yīng)力水平優(yōu)于新結(jié)構(gòu)。 影響結(jié)構(gòu)疲勞強度除了動應(yīng)力幅值以外，動應(yīng)力作用的頻次對疲勞強度的影響也很大，平均應(yīng)力對疲勞強度也有一定影響。兩組軸箱彈簧的位移最大處均發(fā)生在垂向位移上，其 A 組彈簧左側(cè)垂向位移幅值最大為 ， B 組右側(cè)垂向位移幅值最大為 。同樣在測點3 位置，同樣也是 45 度方向加載時，應(yīng)力幅值最大。 圖 330 斷裂破壞照片 磨損最大處 疲勞源 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 331 斷裂破壞照片 在垂向標(biāo)定試驗中，隨著加載力的逐步增大， A、 B 簧在測點位置以 90 度角度的位置加載，他們的應(yīng)力幅值增加緩慢，大約控制在 200 兆帕以下，隨著角度的減少，應(yīng)力幅值明顯增加， A 簧在以 45 度角度加載時，測點 1 位置應(yīng)力幅值達到了 700 兆帕。 斷裂位置位于鋼彈簧支撐圈與相鄰有效圈非正常接觸性磨損起始位置，如圖所示，觀察剩余支撐圈部分，斷裂位置基本位于鋼彈簧正常接觸線與非正常接觸性磨損的交界處，如圖 33 所示。當(dāng) B 簧施加垂向 ，橫向 8mm 的載荷時，彈簧內(nèi)測最大應(yīng)力值為 1342 兆帕。 ? B 簧施加垂向 載荷得到的應(yīng)力分布圖 圖 319 彈簧整體 von mises 應(yīng)力圖 圖 320 彈簧內(nèi)側(cè) von mises 應(yīng)力圖 圖 321彈簧整體 von mises 應(yīng)力圖 圖 322 從實際彈簧接觸磨損情況和仿真結(jié)果看 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 出 B 簧接觸情況較為均勻，且接觸應(yīng)力最大值小于 A 簧。彈簧下部支撐圈端部與有效圈之間接觸應(yīng)力為 1176 兆帕，彈簧有效圈內(nèi)側(cè)應(yīng)力較大，彈簧上端接觸點最大主應(yīng)力為 518 兆帕。彈簧下部支撐圈與有效圈接觸應(yīng)力為 1319兆帕。 接觸線部分有接觸痕跡，但無磨損痕跡，而在接觸線以后區(qū)域又出現(xiàn)了接觸并且發(fā)生磨損，基本可以判斷，彈簧在受到垂向及橫向載荷（尤其是動載荷）作用，導(dǎo)致正常接觸線尾端以后的部分接觸并發(fā)生磨損，彈簧則繞著正常接觸線的尾端發(fā)生扭轉(zhuǎn)運動，在交變載荷作用下，彈簧最終從彈簧接觸線的尾端處發(fā)生斷裂。 （ 4）在裂紋源區(qū)的斷口上可見有數(shù)條大致與彈簧圓周表面相平行的剝離臺階，見圖 8，檢查靠近裂紋源區(qū)的磨損痕跡帶表面上有剝離裂紋，見圖 9。 （ 2）在彈簧支撐圈與過渡圈相鄰表面上相互接觸形成磨損痕跡帶有三處不同的位置區(qū)域，自彈簧碾尖末端端部算起，第一、第二、第三接觸區(qū)處的磨損痕跡帶周向長度分別約 32mm、 220mm、 70mm，具體位置如下，斷裂彈簧碾尖末端端部距離第一接觸區(qū)處的磨損痕跡帶起始端約 12mm，在三者之間的未磨損區(qū)周向長度分別約 60mm、 32mm，其中，第三接觸區(qū)處內(nèi)的磨損痕跡非常輕微，以彈簧表面上的防腐涂層破損為主，見圖 圖 6。上述各個測點的應(yīng)變信號均采用 HBM 數(shù)字式動態(tài)信號采集系統(tǒng)進行全程連續(xù)采集，采樣頻率設(shè)置為 100Hz，高于各測點動態(tài)響應(yīng)頻率的 10 倍，可確保采樣數(shù)據(jù)的真實性；該測試系統(tǒng)精度高、動態(tài)響應(yīng)快，可實現(xiàn)全程連續(xù)采樣，因而能夠保證測試數(shù)據(jù)的完備性。 表 22 彈簧編號 結(jié)構(gòu)類型 生產(chǎn)廠家 A 新機構(gòu) 寧津 B 老結(jié)構(gòu) 寧津 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 23 兩組彈簧的測點 分別改變測試角度，彈簧的測點通道匯總。測試方法分別按照正常疲勞試驗工況運行，全部過程實測軸箱彈簧的動態(tài)應(yīng)力。 首先在指導(dǎo)師傅的教導(dǎo)下了解試驗設(shè)備的使用情況，閱讀操作試驗儀器的注意事項及操作規(guī)程，在保證安全的情況下進行試驗。 試驗方法 查閱有關(guān)彈簧的相關(guān)文獻，分析彈簧的受力情況，先判斷出彈簧最易斷裂的位置及彈簧受力的薄弱部位，在指導(dǎo)老師的幫助下分析彈簧有效圈與支撐圈的接觸磨損情況。本機可對各種金屬、非金屬及復(fù)合材料進行力學(xué)性能測試和分析研究，廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、塑管、塑料門窗土工布、金屬材料及制造業(yè)，可根據(jù) GB、 JIS、 ASTM、 DIN、 ISO 等標(biāo)準(zhǔn)自動求取最大試驗力值、斷裂力值、屈服強度、上下屈服強度、抗拉強度、抗壓強度、斷裂延伸率、拉伸彈性模量、彎曲彈性模量等試驗數(shù)據(jù)。 分析元素 % C Si Mn P S Cr V 斷裂彈簧 CA250彈簧采 購技術(shù)規(guī)范 ~ ≤ ~ ≤ ≤ ~ ~ 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 采用 PLC控制， PC機屏幕顯示試驗力、彈簧的位移、特性曲線，計算彈簧的剛度、打印試驗報告、查詢試驗結(jié)果 。 ? 設(shè)定彈簧的剩余高度，檢測彈簧的試驗力。 ? 設(shè)定試驗力，檢測彈簧的剩余高度。他的主要功能與特點如下： 由動態(tài)通訊、結(jié)果觀察、記錄查詢、圖表顯示、圖表打印、參數(shù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存等功能模塊構(gòu)成系統(tǒng)軟件。淬火與退火的時間間隔必須控制在 4 小時內(nèi)，否則彈簧內(nèi)部組織會改變。采用先進的日本設(shè)備經(jīng)過端部加熱、碾尖、棒料加熱、卷制、淬火、退火等工序卷制而成。表面狀態(tài)很重要，因為彈簧在反復(fù)載荷作用下，多數(shù)是由于表面缺陷 發(fā)展 而折損。 在實際中，本課題組具備試驗所需的各種試驗條件，能夠完 成試驗任務(wù)要求。 本課題通過運用試驗檢驗分析及 CAE 有限元計算分析的方法，對鐵路轉(zhuǎn)向架彈簧失效進行對比分析，主要研究了彈簧端圈結(jié)構(gòu)形式對彈簧端圈與相鄰有效圈間工作接觸應(yīng)力的影響，提出彈簧端圈可靠性設(shè)計方案。 斷料時切料毛刺要適量，制扁操作要謹慎，避免引起卷折或分層缺陷，過早的導(dǎo)致端部損壞。鋼料兩端不制扁的彈簧，沒有支撐面，不便于矯正，還浪費部分材料。 本論文的研究內(nèi)容、方法及可行性分析 本論文的研究內(nèi)容是制作圓柱螺旋彈簧時棒料兩端碾尖與不碾尖兩種情況對彈簧疲勞壽命的影響。另外，行業(yè)專業(yè)科研院所少，而且設(shè)備，資金都缺乏，致使很多的科研項目不能完成 【 11】 。大多數(shù)企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力薄弱，我國彈簧企業(yè)所研制開發(fā)出來的很多產(chǎn)品落后于國外十幾年之久，部分產(chǎn)品的研制跟不上市場的需求，造成不必要的投入。在我國眾多彈簧產(chǎn)品中，卻沒有一個國際品牌，這給我國彈簧產(chǎn)品的出創(chuàng)匯帶來了很大的不良影響。 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)松散，企業(yè)