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簡述波形彈簧的分類、工作原理以及疲勞失效影響

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彈簧雖小，但應用非常廣泛，在機械制造業、汽車、石化及電力等行業都有它的身影，氣彈簧可以說無處不在，并且種類繁多，波形彈簧是其中的一種。普通的單層波形彈簧是一個金屬圓環上具有若干個峰谷的彈性元件，而多層波形彈簧看上去是由若干個普通的單層波形彈簧組合而成的，區別在于它不是簡單疊加的，而是通過一種特殊的連續繞制工藝加工而成。
1.波形彈簧的分類與工作原理
波形彈簧通常分為：
(1)單層波形彈簧：單層封閉型呈“O”形狀波形彈簧、單層開口型呈“C”形狀波形彈簧。
(2)多層峰對峰式(串聯式)波形彈簧。
(3)多層疊峰式也稱嵌套式(并聯式)。
單層波形彈簧：適用于短位移和中低彈力的工作條件、具有很好的可靠性和較高工作原理：波形彈簧具有圓柱彈簧和碟形彈簧的雙重工作原理的度。
多層波形彈簧對峰式(串聯式)：彈力值與圈數成反對比，其主要應用于：大位移、中低彈力要求，是圓柱彈簧的替代品。
嵌套式(并聯式)：彈簧的力值與圈數成正比，在發生巨大彈力的同時，還可以保持波形彈簧所有的特性，在許多場合中可以用嵌套式(并聯式)波形彈簧代替碟形彈簧使用。
2.波形彈簧材料、溫度對疲勞失效影響
同一種材料而言：細晶粒組織的材料比粗晶粒組織的材料具有更高的屈服強度和疲勞彈度；表面強化處理的比未經過強化處理的疲勞壽命要高得多；材料表面粗糙度愈小，應力集中愈小，疲勞強度愈高；有冶金缺陷的材料疲勞壽命也會大大降低，使彈簧提前產生疲勞失效。
用普通彈簧鋼生產的波形彈簧具有彈性好，導電性、耐磨性強，正常溫度下彈簧疲勞失效處于正常范圍以內。但彈簧隨著溫度的增加，彈性會逐漸減小，失效現象將會明顯增加。
不銹鋼材料加工的波形彈簧具有較高的疲勞壽命和良好的抗松弛性，同時不銹鋼還有著極高的耐腐蝕性，無磁性等特性。一般不銹鋼溫度大于400度時產生失效現象，特殊不銹鋼極高的耐腐蝕性、無磁性等特性、特殊不銹鋼工作溫度達到650度時還具備較高的抗松弛和疲勞性，是特殊工作場合下無法取代的材料。(圖/文http://www.jshht.com/)

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