Поскольку пружина клапана подвергается кручению при работе, распределение напряжений на ее круглом сечении неравномерно. От начала вблизи центра до каждой точки на краю напряжение постепенно увеличивается, а напряжение на поверхности больше. С точки зрения поверхностных точек, положительная внутренняя поверхность подвергается большему напряжению и подвергается плоскому напряжению. По этой причине, как только поверхность пружины клапана неисправна, можно создать большую концентрацию напряжений на дефекте, что приводит к раннему разрушению пружины.
Причины поломки клапанных пружин, в дополнение к производственным дефектам, также могут привести к их раннему повреждению из-за неправильного использования. Наиболее распространенными причинами являются следующие:
(1) На поверхности пружины есть ямы и коррозионные ямы. Из-за неправильного хранения на поверхности пружины будут образовываться коррозионные ямы. Когда пружина подвергается большой торсионной силе, легко вызвать концентрацию напряжения в коррозионной яме, что в конечном итоге приведет к усталостному разрушению пружины.
Метод контроля качества новой клапанной пружины: сжать пружину до небольшой длины на настольных тисках, чтобы между кольцами не было максимально зазора, и держать ее в течение 48 часов. Если есть дефекты на поверхности пружины, после такого сжатия она сломается после обработки. Это связано с тем, что внутреннее напряжение пружины сильно сконцентрировано вблизи дефекта, в результате чего пружина ломается.
Прочность эластичности пружины клапана может быть определена методом сравнения. Конкретный метод: во-первых, соедините старую пружину клапана, которая будет проверяться с новой клапанной пружиной последовательно, и отделите их стальной шайбой. Затем добавьте определенное количество давления к пружине клапана и понаблюдайте за степенью сжатия старой и новой пружин. Если эластичность старой пружины недостаточна, ее необходимо сначала прижать.
(2) Центральная линия пружины перекошена. Если две торцевые грани клапанной пружины не перпендикулярны осевой линии пружины, пружина будет работать на высокой скорости длительное время, а металлический материал будет легко ломаться из-за усталости. Метод проверки вертикальности пружины клапана заключается в следующем: сначала поместите пружину вертикально на плоскую пластину, используйте квадрат, чтобы опереться на нижнюю часть пружины, а затем поверните пружину на круг и измерьте большее значение расстояния между верхним кругом пружины и квадратом. . Обычно наклонное расстояние клапанной пружины до вертикальной линии составляет 1,0-1,5 мм. Если он превышает это значение, лучше заменить его на новый.
(3) Направляющая клапана движется или подшипник распределительного вала свободен. Если направляющая клапана перемещается во время использования, это может привести к тому, что пружина клапана сломается из-за напряжения изгиба при сжатии. Ослабленные подшипники распределительного вала могут привести к резонированию пружин клапанов и их поломке.
(4) Неправильная эксплуатация или установка. Во время работы дизельного двигателя, если скорость вращения часто изменяется внезапно, частота сжатия и растяжения пружины клапана внезапно резко возрастет, что приведет к ее усталостному разрушению.
(5) Клапанная пружина не собирается в соответствии с требованиями. При сборке клапанных пружин некоторые модели предъявляют особые требования. Например, дизельный двигатель Isuzu 6BBl требует, чтобы сторона пружины с синим покрытием была обращена к верхней плоскости головки блока цилиндров. В противном случае пружину легко сломать.
