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筒の中に圧縮コイルばね

キーワード
自由長
圧縮コイルばね
筒の中に圧縮コイルばね
無負荷
全圧縮
寿命予測

【ご相談内容】 バネバネの実

はじめまして。よろしくおねがいします。

筒の中に圧縮コイルばねを入れて、筒に部品Aの軸部を挿入させ、
筒の中で圧縮コイルばねが部品Aを支持する構造で使用する、圧縮コイルばねを設計しています。

部品Aに負荷もなく、部品Aの自重だけを支持しているときは、自由長よりも数mm縮んだ状態です。
部品Aに荷重が掛かったときに、押し下げられて圧縮コイルばねは全圧縮します。
上記の状態(無負荷と全圧縮)を何回も繰返します。

ばねの寿命予測を見ても、発生する応力から繰り返し回数を推定するものはありますが、
全圧縮した場合の寿命予測や使用の可否の記述は見当たりません。
(全圧縮するような使い方をしてはいけない、ともありません)

全圧縮する場合の寿命予測は可能なのでしょうか?
それとも全圧縮すること自体が不可、という暗黙知なのでしょうか? ご教授お願いします。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

バネバネの実 さま

ご投稿ありがとうございます!
圧縮コイルばねの寿命予測について、JIS B2704でも使用範囲の応力振幅で推定することが
可能となっていますが、密着付近や密着時には、線間接触が生じるなど計算上の応力よりも
高い負荷が生じる可能性がある為、寿命推定をする場合には注意が必要です。

特に、クローズドエンドの場合は、線間接触による荷重ータワミの関係が立ち上がることを
考慮して、全タワミの30~70%の範囲で寿命推定されることを推奨します。

計算上、密着時の応力を算出することは可能ですので、取付時⇔密着時の応力振幅で参考として
ご確認頂けるかと思います。

よろしくお願いします!

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