Porucha vinuté pružiny vozu – známky
Jako součást podvozku vozidla se pružiny podvozku používají k vyrovnání výtluků, nerovností vozovky a jiných nerovností při jízdě. To vytváří konstantní zatížení komponent, což znamená, že opotřebení se nelze vyhnout ani při opatrném stylu jízdy. Vlivem opotřebení materiálu se pružina zavěšení dříve nebo později zlomí. Pak je nevyhnutelná oprava vadných pružin odpružení v dílně.
Známky vadné vinuté pružiny
Pokud jsou pružiny odpružení vadné, lze to vidět několika příznaky:
- Při vizuální kontrole byla objevena prasklina ve vinuté pružině.
- Auto stojí šikmo na rovném povrchu.
- Výmoly a nerovný povrch vozovky nejsou dostatečně odpruženy.
Oprava nebo výměna vadné pružiny
V první řadě vyvstává otázka, zda je možná oprava/údržba nebo je nutné poškozenou pružinu kompletně vyměnit.
Pokud je vinutá pružina zlomená, je nutné ji vyměnit. Kromě toho by se neměly používat použité pružiny, pokud nelze prokázat, že neutrpěly výrazné opotřebení. U každé nápravy by navíc měly být vždy vyměněny pružiny, protože zatížení je obvykle vždy rovnoměrně rozloženo na nápravu. Tím jsou zachovány původní jízdní vlastnosti vozu. Námaha spojená s úpravou závisí na konkrétním voze. Práce na přední nápravě je však často obtížnější než na zadní nápravě.
Jak vyměnit spirálovou pružinu
Nejprve je potřeba rozebrat kolo. Poté odstraňte spojovací tyč, brzdovou hadici a vodič snímače rychlosti kola. Poté lze odpojit čep řízení a tlumič. Po sejmutí tlumiče se pružina napne pomocí napínače pružiny. Dalším krokem je odstranění kupolového ložiska/ložiska podpěry vzpěry. Vadnou pružinu pak lze vyměnit. K dodatečné síle dojde, jakmile se šrouby na tlumiči zaseknou v důsledku koroze. U některých modelů automobilů jsou pružina a tlumič umístěny vedle sebe a nejsou zabudovány do sebe. Pak bude výměna mnohem snazší, protože často stačí jednoduše uvolnit tlumič, aby se uvolnila a vyměnila zlomená pružina. Při výměně je vždy nutné vyměnit protiprachový kryt tlumiče a kopulovité ložisko, protože tyto díly jsou v každém případě odstraněny nebo obnaženy. Po dokončení práce by navíc měla být náprava vždy změřena tak, aby byla stopa optimálně nastavena, aby nedocházelo k opotřebení pneumatik na jedné straně.
Typy vinutých pružin
Listová pružina je jednou z nejstarších odpružených pružin, která se používala především v kočárech, ale i v autech.
Jejich konstrukce je jednoduchá a levná na výrobu. Listová pružina se obvykle skládá z několika kovových pásků umístěných nad sebou, s dalšími vrstvami pryže nebo zinku mezi nimi pro snížení hluku při stlačení.
U listové pružiny je důležité, aby se tlakový bod nacházel přesně uprostřed pružiny. Jedině tak jej lze optimálně komprimovat.
Vzduchové pružiny používají vzduch k zavěšení vozidel. Princip jejich činnosti je podobný základnímu principu ostatních pružin. Se vzduchovými pružinami však lze provést úpravy, které u jiných pružin nejsou možné.
Mimo jiné je možné změnou tlaku vzduchu měnit výšku vozidla vůči vozovce, což může být výhodné například při vysokém užitečném zatížení.
Tento typ odpružení se u automobilů používá jen zřídka kvůli jeho složité a tedy drahé konstrukci. Najdete je pouze v luxusních vozech, nejvíce však v užitkových, jako jsou autobusy.
Torzní tyče nebo zkrutné pružiny jsou vícedílné torzní tyče vyrobené ze speciální pružinové oceli, které jsou pevně upnuty v trubce nápravy. Při zatížení se torzní tyč otáčí směrem k trubce nápravy, což je důležité zejména pro těžká vozidla a trvale vysoké zatížení.
Tento typ pružiny také umožňuje upravit světlou výšku pomocí dodatečného nastavení. Proto se používá především v přívěsech a karavanech.
Vinutá pružina nyní nahradila téměř všechny ostatní typy pružin v automobilech. Skládá se ze spirálově vinutého pružinového drátu a jeho výroba je levná s malou spotřebou materiálu.
U automobilu vinutá pružina a tlumič často tvoří jeden celek (vzpěru), který musí být vzájemně optimálně sladěn.
Komfort jízdy se liší v závislosti na velikosti a napnutí pružiny. S malými, pevnými pružinami působí auto docela tuhým dojmem, s dlouhými, méně pevnými pružinami je odpružení docela měkké a porézní.
Autor: Igor Gurin.
Jarní defekt
К kategorie:
Springs
Vady pružiny při navíjení za tepla
Při výrobě horkých vinutých pružin se vyskytují následující typy vad.
1. Pružiny nesplňují požadavky výkresu na průměr. Tato závada je možná nesprávným technologickým postupem navíjení pružin a závisí na nesprávném určení průměru trnu, nesprávné instalaci zařízení navádějícího tyčovou ocel na trn a použití nevhodného napětí.
2. Pružiny mají různé průměry závitů. Důvodem vzniku této vady je nerovnoměrné napětí tyčové oceli při navíjení pružin. Napětí materiálu tyče při navíjení prvních závitů pružiny bude díky její hmotnosti větší a při zkrácení délky tyče dojde ke snížení napětí, v důsledku čehož tyč nebude pevně svírat trn. Pro odstranění závad je nutné na stroj instalovat příslušné zařízení s ohledem na rovnoměrné pokrytí trnu tyčovým materiálem v celém vinutí.
3. Pružiny jsou vyrobeny se stopami a škrábanci na povrchu. Škrábance a stopy na pružinách se tvoří, když tyč prochází otvorem upínacího zařízení. V tomto případě je nutné opravit nebo vyměnit části zařízení, které způsobují vady na povrchu pružin.
Tento typ defektu může vzniknout po navinutí v důsledku nesprávného pohybu materiálu drátu přes upínací zařízení, kdy drát získává nerovnoměrné napětí a způsobuje povrchové trhliny v kovu.
4. Pružiny jsou navinuty s krajními lisovanými závity v nesprávné poloze, t.j. vytažené konce tyče jsou otočeny naruby. Aby se předešlo tomuto typu defektu, je nutné sledovat směr tažených konců tyče, jak se přibližují k trnu během procesu navíjení pružiny. Pokud se konec obrobku špatně přibližuje k trnu, je nutné rychle (za chodu stroje nebo při jeho zastavení) nasměrovat tyč do příslušného směru.
5. Pružiny jsou navinuté s příčnými trhlinami odhalenými během tepelného zpracování nebo testování. Důvodem této vady je porušení režimu ohřevu obrobku před navíjením pružiny.
6. Při navíjení na trn se pružiny zlomí nebo prasknou. Důvodem závady je spálení konců tyčí při jejich vytahování.
7. Při testování na zařízeních způsobují pružiny velkou zbytkovou deformaci nebo prasknutí. Důvodem je nedodržení stanoveného režimu tepelného zpracování.
Pokud se najdou pružiny, které nesplňují požadavky výkresu na volnou výšku, ale nemají trhliny nebo podobné vady, je povoleno jejich sekundární tepelné zpracování.
V závislosti na příčině vady jsou pružiny podrobeny buď opakovanému temperování nebo úplnému tepelnému zpracování. Vysoké prameny procházejí pouze sekundárním uvolňováním v režimu experimentálně stanoveném na několika pramenech. Nízké prameny procházejí sekundárním tepelným zpracováním; V tomto případě se nejprve o 5-10% zvednou do výšky větší, než požaduje výkres, a poté se kalí a popouští.
Vady pružiny při navíjení za studena
Při studených vinutých pružinách se vyskytují následující typy vad.
1. Pružiny nesplňují požadavky výkresu na průměr. Důvodem závady je nesprávná volba trnů a napětí drátu při strojním a ručním navíjení a při automatickém navíjení – nesprávné seřízení navíjecího mechanismu. Tomuto typu závady lze předejít výměnou a seřízením trnů a napětí drátu nebo periodickým seřizováním a dolaďováním navíjecího mechanismu stroje.
2. Pružiny nesplňují stanovené požadavky na volnou výšku. Míra selhání tažných pružin závisí na velikosti napětí drátu. Pokud je napětí při navíjení pružiny nedostatečné, vznikají mezi závity mezery, které při velkém počtu závitů přispívají k získání pružin s výrazně zvýšenou volnou výškou oproti té, která je uvedena na výkrese.
Při výrobě pružin, které pracují pod tlakem, jsou vady volné výšky způsobeny nesprávným seřízením krokového mechanismu stroje nebo nesprávnou instalací krokovacích zařízení při navíjení stroje. Příčiny nesprávné výšky volné pružiny jsou odstraněny pečlivým seřízením a seřízením těchto zařízení.
3. Pružiny nesplňují stanovené požadavky na počet závitů. Důvody pro tento typ manželství jsou:
1) slabé upnutí podávacích kladek stroje, což má za následek zpoždění v podávání drátu;
2) nesprávný výpočet délky drátu pro jednu pružinu, který způsobil nesprávné seřízení stroje;
3) posunutí vaček podávacího mechanismu u strojů typu Vafios a excentricita vahadla u strojů typu Sleeper a Hartley v důsledku jejich slabého upevnění.
4. Pružiny vyrobené na strojích mají stopy a škrábance. K této závadě dochází jednak chybnou montáží vodících desek do strojů, nesouladem mezi velikostmi drážek pro drát v podávacích kladkách a ve vodicích deskách, jednak nesprávným nastavením drážek a jejich hrubým opracováním v navíjecích čepech ve strojích.
Vzájemné přesazení drážek drátu na podávacích kladkách způsobuje, že se pružiny stávají oválnými.
5. Vady ve vzhledu pružin. Jedním z hlavních požadavků na pružiny s lisovanými vnějšími závity je přísná kolmost nosných rovin ke geometrické ose pružiny. Správně vyrobená pružina umístěná na vodorovné rovině by měla stát svisle a neměla by se odchylovat od čtverce nad stanovené tolerance.
Někdy se získávají takzvané šikmé pružiny, které při umístění na vodorovnou rovinu stojí pod úhlem a někdy dokonce klesají, protože velikost odchylky od svislice výrazně přesahuje stanovené tolerance.
Tento typ defektu je rozšířen při navíjení malých vinutých pružin vyrobených z drátu 0-0,2 mm. Důvodem je především nesprávné ostření koncových ploch krajních závitů pružiny, jakož i nesprávné přitlačení konců krajních závitů pružiny, které závisí na předčasném vypnutí krokového mechanismu a slabém upevnění částí navíjecího mechanismu stroje.
Je třeba poznamenat, že nesprávné lisování vnějších závitů je někdy používáno pracovníky dílen při výrobě pružin, které jsou konstruktérem nesprávně spočítány, u nichž se napětí kovu při krutu ukazuje jako vyšší než přípustné hodnoty. Takové pružiny mají velkou zbytkovou deformaci a při navíjení dokonce v rozměrech uvedených na výkresu vzniká defekt (silnější pružiny). Výroba takových pružin je velmi obtížná. Při navíjení takových pružin dělníci nesprávně stlačují konce krajních závitů a ohnou je s mezerou mezi krajními a sousedními pracovními závity. To oslabuje pružinu, protože vnější závity se v důsledku mezer stávají pracovními závity, a pokud je volná výška pružiny udržována v mezích specifikovaných na výkresu, mezery pomohou snížit rozteč pružiny. Je známo, že pružiny s menším stoupáním snesou menší zatížení v dané výšce. V tabulce. Je uvedeno 27 experimentálních dat
pro výrobu dávky pružin z jedné cívky drátu o stejných rozměrech v průměru a volné výšce, se stejným počtem závitů, ale s různými mezerami mezi vnějšími a sousedními pracovními závity. Pevnost v tahu drátu, ze kterého jsou pružiny vinuty, je 280–285 kg/mm2.
Pružiny navinuté z takového drátu, s odchylkami v dočasné pevnosti v tahu do 5 kg/mm2, mají v dané výšce různá pracovní zatížení v závislosti pouze na velikosti mezery mezi krajními a sousedními pracovními závity a při umístění na vodorovnou rovinu stojí šikmo. Následně se takové pružiny, které jsou v provozu v zatíženém stavu, časem zkracují ve volné výšce, snižují pracovní zatížení a stávají se nepoužitelnými.
Příčiny prasknutí pružiny
V podmínkách sériové výroby dochází při přejímacích zkouškách při stanovení pracovních zatížení pružin v dané výšce k případům jejich zlomení.
Příčiny prasklin a lomů v pružinách vyrobených z tyčové oceli a patentovaného drátu velkých průřezů, v závislosti jak na materiálu, tak na podmínkách tepelného zpracování, lze poměrně snadno zjistit metodami metalografické analýzy.
Jednou z příčin lomu pružin může být špatná kvalita patentovaného drátu, a to: povrchové oduhličení, jemné vlásenky, rýhy způsobené protahovacími průvlaky, nadměrné množství cementitu, znečištění průvlaků, řezy, špatné patentování, nadměrné temperování, namáhání po tažení, přehřívání, nestejnoměrnost mechanických vlastností po celé délce jednoho svitku atd. Tyto mechanické vady lze odhalit kovovým rozborem a mechanickým rozborem atd. Mechanické zkoušky, které zjišťují viskozitu drátu, zahrnují zkoušky kroucením, zkoušky přetržení uzlem, zkoušky ohybem a zkoušky navíjení drátu na jeho vlastní průměr.
Aby se zabránilo zlomení pružiny v důsledku drátu, je velmi důležité omezit maximální hmotnost cívky drátu technickými specifikacemi. To zaručuje větší jednotnost mechanických vlastností po celé délce cívky a včasnou detekci kovových oblastí s defekty. V hutních provozech se velké svitky drátu rozdělují na jednotlivá přadena podle stanovených technických podmínek a hmotnostních norem a každé jednotlivé přadeno se zkouší na obou koncích.
Boj proti závadám může být úspěšný, pokud je správně zavedena technická kontrola. Kontrola kvality pružin při jejich výrobních operacích a analýza vad umožňuje jejich včasnou prevenci, protože zařazení nekvalitních pružin do následných operací je vyloučeno a provedení vhodných opatření k odstranění příčin vad přispívá k prudkému celkovému snížení.