空氣彈簧交變工作載荷的原因及解決辦法

1、交變工作載荷外部交變載荷，無論是圓周外載荷還是彎矩，都會使預張緊的空氣彈簧產生交變應力變化。例如，在普通空氣彈簧結構中，螺柱部分的直徑往往大于空氣彈簧小徑/齒底直徑，這是橫截面的突然變化，造成局部應力集中。據實際統(tǒng)計，空氣彈簧同空氣彈簧部分接頭損壞率為65%，空氣彈簧同空氣彈簧過渡部分占20%，螺栓R頭和氣缸部分占15%。

2、空氣彈簧疲勞極限空氣彈簧的疲勞極限也可以通過實驗得到S-N曲線。當空氣彈簧的應力幅值小于空氣彈簧的疲勞極限時，不會發(fā)生疲勞失效。對于空氣彈簧疲勞極限，給出了一般應力幅計算公式。確定空氣彈簧的疲勞應力極限可為設計預防和疲勞失效分析提供判斷依據。

3、 空氣彈簧 表面最初的微裂紋有助于疲勞源的形成。 空氣彈簧本身就是一個表面應力復雜的零件。加工空氣彈簧時，加工工具模具缺口根部引起的應力集中會使空氣彈簧產品疲勞，降低其強度。熱處理產生的劃痕、折疊、脫碳、微裂紋等表面缺陷會誘發(fā)空氣彈簧疲勞失效。當然，這些更嚴重的缺陷是不允許的。嚴格來說空氣彈簧的表面粗糙度也可以看作是微裂紋。再好的質量也無法消除空氣彈簧疲勞源。因此，剛才的強度越高，越需要合理的加工，使其具有足夠的表面粗糙度，以充分發(fā)揮高強度鋼的作用，以及滲碳、滲氮、高頻等表面處理強化工藝。淬火、滾壓、噴丸等處理可顯著提高空氣彈簧的疲勞強度。

4、 介質環(huán)境對空氣彈簧連接的疲勞強度也有很大影響。這里主要考慮的是腐蝕性介質和溫度對其的影響。在腐蝕環(huán)境的作用下，材料的疲勞強度顯著降低，材料的疲勞壽命顯著縮短。一方面，疲勞裂紋往往與局部腐蝕坑有關。另一方面，腐蝕環(huán)境往往會促進新表面的形成，裂紋容易形成和擴展。 空氣彈簧緊固件受腐蝕性介質的影響，會引起表面材料的腐蝕變質，成為裂紋的來源，在長期應力的作用下不可避免地會發(fā)生疲勞失效。在腐蝕環(huán)境中高強度空氣彈簧，疲勞極限會降低。除了交變應力的影響，空氣彈簧連接本身的工作壽命也是一個重要因素。防止腐蝕疲勞的主要途徑是提高其疲勞強度。

常用的方法有：采用不銹鋼等耐腐蝕性強的材料。其次，通過氧化、涂層或電鍍、噴涂等方式在空氣彈簧連接件表面增加一層保護膜，也可以增加空氣彈簧連接件的疲勞極限。溫度也會影響空氣彈簧 連接的疲勞強度。升高溫度通常會降低材料的疲勞性能，但會降低應力集中的影響。某些材料的疲勞強度，如碳素結構鋼，具有自調節(jié)能力空氣彈簧，可根據溫度變化改變疲勞極限。因此，應廣泛推廣耐熱鋼的空氣彈簧連接。

5、 空氣彈簧空氣彈簧的材質和形狀對疲勞破壞的影響也比較大，堅韌的材質有助于抵抗疲勞。 空氣彈簧十一的熱處理非常關鍵。同樣的材料，不同的熱處理制度，疲勞性能也完全不同。