Усталость пружин

Электродинамический преобразователь как наиболее эффективный возбудитель механических колебаний с частотой от нескольких десятков герц до нескольких килогерц с успехом применяется для испытаний на усталость пружин толкателя топливного насоса высокого давления в коррозионной среде. Частота возбуждения нагрузки должна соответствовать частоте собственных колебаний витков пружин. На специальном приспособлении шесть пар пружин соединяют одной инерционной массой - средней подвижной опорой.

Перед испытанием пружинам задается предварительный натяг, соответствующий предварительному натягу пружин на топливном насосе, путем перемещения верхней опоры по шпилькам и фиксации ее с помощью опорных втулок и гаек. Вероятность боковых колебаний, если они возникают, уменьшается вследствие алгебраического суммирования случайных поперечных сил и увеличения поперечной жесткости системы. Чем большее число пар пружин объединено, тем большей поперечной устойчивостью обладает система. В тех случаях, когда частоты собственных продольных и поперечных колебаний близки, схема становится неработоспособной.

Для уменьшения поперечных колебаний средней подвижной опоры в процессе испытаний искусственно увеличивают поперечную жесткость системы, подбирая соответствующие инерционные массы и частоту генератора.

Во время предварительных исследований по отработке методики коррозионно-усталостных испытаний пружин на вибростенде было выявлено, что основной причиной разрушения пружин является коррозионное воздействие среды при высокой напряженности их материала. Для повышения стойкости пружин было уменьшено напряжение в них и введено антикоррозионное покрытие (аммиакатное цинкование).

В дальнейшем пружины испытывали в водовоздушной среде при возбуждении нагрузки с помощью электродинамического вибратора.