

波形弹簧在长期使用中可能出现各种失效形式,了解失效原因有助于改进设计和维护。
疲劳断裂是最常见的失效形式。波形弹簧在交变载荷作用下,波峰或波谷内侧表面承受最大应力,若此处存在表面缺陷或应力集中,容易萌生疲劳裂纹。裂纹扩展后导致弹簧断裂。预防措施包括提高表面质量、进行喷丸强化和合理设计应力水平。
永久变形表现为弹簧自由高度减小,载荷下降。其原因可能是材料抗松弛性能不足,或工作温度过高。对于高温工况,需选用耐热材料;对于常温工况,可通过强压处理提高抗松弛能力。强压处理是将弹簧压缩至并紧状态保持一段时间,产生微量塑性变形,稳定尺寸。
磨损失效发生在与其他部件相对运动的场合。波形弹簧端面与接触件摩擦,导致厚度减薄,载荷下降。解决措施包括改善润滑条件、提高端面硬度或表面涂层。对于无法避免磨损的场合,可设计为易更换结构,定期检查更换。