ГОСТ Р 50753-95 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из специальных сталей и сплавов. Общие технические условия
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРУЖИН
А.1 Для пружин из стали марки 12Х18Н10Т и сплава марки ХН77ТЮР (ЭИ 437Б) индекс пружины выбирают от 4 до 12, а для пружины из сплава марки ХН7ОМВЮ-ВД (ЭИ828-ВД) и стали марки 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД от 5 до 12.
А.2 Расчет силовых характеристик производят с учетом заданной рабочей температуры или интервала температур (от высоких до низких)
А.3 Для пружин, работающих в условиях как высоких, так и низких температур, допускаемые напряжения , назначают по таблице А.1 для пружин первого класса и по таблице А.2 - для пружин второго класса. Для пружин, работающих в циклическом режиме нагружения, допускаемые напряжения
назначают с учетом данных таблицы А.3.
А.4 В случае применения пружин для работы только при низких температурах в условиях статического нагружения максимальные допускаемые напряжения пружин при рабочей деформации принимают по данным таблицы А.4.
А.5 Значения модуля сдвига для материалов при различных температурах приведены в таблице А.5.
А.6 Расчет силовых характеристик пружин производят для рабочих температур. Контролируемые параметры при испытании пружин определяют при температуре 20 °С.
Таблица А.1 - Допускаемые касательные напряжения при рабочей деформации для пружин первого класса
Материал | Груп- па проч- ности | Рабочая температура, °С | Допускаемое напряжение | ||||||||||||
|
|
| первой | второй | третьей | ||||||||||
при длительности работы, ч, не более | |||||||||||||||
10 | 100 | 500 | 1000 | 10 | 100 | 500 | 1000 | 10 | 100 | 500 | 1500 | 2000 | |||
Сталь марки 12Х18Н10Т | В, В0 | От -253 до +250 | 490 | 440 | 390 | 345 | 540 | 470 | 390 | 345 | 595 | 510 | 440 | 390 | - |
Н | От -253 до +300 | 390 | 245 | 195 | 175 | 440 | 295 | 245 | 195 | 490 | 345 | 295 | 245 | - | |
Сплав марки ХН77ТЮР (ЭИ 437Б) | - | От -253 до +400 | 390 | 245 | 196 | 178 | 490 | 345 | 295 | 245 | 540 | 390 | 345 | 295 | - |
От -253 до +500 | 245 | 195 | 165 | 147 | 295 | 245 | 195 | 147 | 345 | 295 | 245 | 195 | - | ||
Сплав марки ХН70МВЮ-ВД (ЭИ 828-ВД) | - | От -253 до +600 | 295 | 245 | 195 | 147 | 295 | 245 | 195 | 175 | 345 | 295 | 245 | 195 | - |
От -253 до +700 | 245 | 195 | 175 | 147 | 245 | 195 | 175 | 147 | 295 | 245 | 195 | 175 | - | ||
Сталь марки 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД | - | От -200 до +150 | 680 | 620 | 550 | 480 | 760 | 660 | 550 | 480 | 830 | 710 | 610 | 550 | 500 |
От -200 до +400 | 550 | 340 | 270 | 250 | 600 | 410 | 340 | 270 | 620 | 480 | 410 | 340 | 300 | ||
Таблица А.2 - Допускаемые касательные напряжения при рабочей деформации пружин второго класса
Материал | Груп- па проч- ности | Рабочая температура, °С | Допускаемое напряжение | |||||||||||||||
|
|
| первой | второй | третьей | |||||||||||||
для длительности работы, ч, не более | ||||||||||||||||||
10 | 100 | 500 | 1000 | 10 | 100 | 500 | 1000 | 2000 | 5000 | 10 | 100 | 500 | 1000 | 2000 | 5000 | |||
Сталь марки 12Х18Н10Т | В, В0 | От -253 до +150 | 640 | 590 | 540 | 490 | 685 | 640 | 590 | 540 | - | - | 735 | 685 | 640 | 590 | - | - |
От -253 до +250 | 590 | 490 | 395 | 345 | 640 | 540 | 490 | 440 | - | - | 685 | 590 | 540 | 490 | - | - | ||
Н | От -253 до +300 | 440 | 245 | 195 | 175 | 640 | 395 | 295 | 245 | - | - | 640 | 440 | 345 | 295 | - | - | |
Сплав марки ХН77ТЮР (ЭИ437Б) | - | От -253 до +400 | 470 | 345 | 295 | 245 | 685 | 490 | 395 | 345 | 295 | 245 | 735 | 540 | 440 | 395 | 345 | 295 |
От -253 до +500 | 245 | 195 | 175 | 147 | 315 | 225 | 195 | 175 | 157 | 147 | 345 | 245 | 215 | 195 | - | - | ||
Сплав марки ХН70МВЮ-ВД | - | От -253 до +600 | 295 | 245 | 195 | 165 | 345 | 295 | 245 | 215 | 195 | 175 | 345 | 295 | 275 | 245 | 225 | 195 |
От -253 до +700 | 245 | 195 | 175 | 147 | 295 | 245 | 195 | 147 | - | - | 345 | 295 | 245 | 195 | 175 | 147 | ||
От -253 до +750 | 147 | 118 | 98 | - | 195 | 175 | 147 | 98 | - | - | 245 | 195 | 175 | 147 | - | - | ||
От -253 до +800 | - | - | - | - | 195 | 165 | 127 | - | - | - | 215 | 175 | 147 | - | - | - | ||
Сталь марки 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД | - | От -200 до +150 | 890 | 830 | 760 | 690 | 960 | 900 | 830 | 760 | 700 | 680 | 1000 | 960 | 900 | 830 | 800 | 760 |
От -200 до +400 | 600 | 580 | 560 | 500 | 620 | 600 | 570 | 550 | 500 | - | 640 | 600 | 580 | 560 | 500 | - | ||
Таблица А.3 - Выносливость пружин с индексом -10 при циклических нагрузках
Характер нагрузки | ||||
Материал | Коэффициент амплитуды цикла | Скорость деформации | Частота нагружения, цикл/мин | Долговечность при температурах испытания |
Сталь марки 12Х18Н10Т | 0,2 | 5 | 1900 |
|
Сталь марки 08Х18НГ710АМЗ-ПД | 0,4 | - | 1000 |
|
Сплав марки ХН77ТЮР (ЭИ437Б) | 0,2 | 4,5 | 1900 |
|
Сплав марки ХН70МВЮ-ВД | 0,2 | 4,5 | 1500 |
|
Таблица А.4 - Допускаемые касательные напряжения для пружин в условиях статического нагружения при низких температурах
Материал | Рабочая температура, °С | Допускаемое напряжение | ||
100 | 500 | 1000 | ||
Проволока пружинная коррозионно-стойкая из стали марки 12X18H10T | -78 | 785 (80) | 735 (75) | 735 (75) |
-191 | 735 (75) | 685 (70) | 685 (70) | |
-253 | 685 (70) | 685 (70) | 685 (70) | |
Проволока пружинная жаропрочная из сплава марки ХН77ТЮР (ЭИ437Б) | -78 | 640 (65) | 590 (60) | 590 (60) |
-196 | 685 (70) | 640 (65) | 640 (65) | |
-253 | 685 (70) | 640 (65) | 640 (65) | |
Прутки и проволока из жаропрочного сплава марки ХН70МВЮ-ВД (ЭИ828-ВД) | -78 | 345 (35) | 345 (35) | 315 (32) |
-196 | 345 (35) | 325 (33) | 295 (30) | |
-253 | 295 (30) | 275 (28) | 245 (25) | |
Таблица А.5 - Модуль сдвига для материалов при различных температурах
Материал | Модуль сдвига | ||||||||
-253 | -196 | -78 | +20 | +100 | +150 | +200 | +250 | +300 | |
Сталь марки 12Х18Н10Т | 77,5 | 77,0 | 70,5 | 68,5 | 66,0 | 65,0 | 63,3 | 61,7 | 60,0 |
Сплав марки ХН77ТЮР (ЭИ437Б) | 84,0 | 83,5 | 81,0 | 78,3 | 77,5 | 77,0 | 76,0 | 75,0 | 73,5 |
Сплав марки ХН70МВЮ-ВД (ЭИ828-ВД) | 81,2 | 80,5 | 78,5 | 77,0 | 75,0 | 74,0 | 73,7 | 73,0 | 72,0 |
Сталь марки 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД | 77,0 | 76,0 | 70,0 | 68,0 | 65,0 | 64,5 | 63,0 | 61,5 | 59,5 |
, МПа при температуре, °C
Окончание таблицы А.5