ГОСТ 13764-86
Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация

ГОСТ 13764-86

Группа Г11

     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ СЖАТИЯ И РАСТЯЖЕНИЯ ИЗ СТАЛИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

     
Классификация

     
Cylindrical helical compression (tension) springs made of round steel. Classification


МКС 21.160

Дата введения 1988-07-01


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТЧИКИ

Б.А.Станкевич (руководитель темы); О.H.Магницкий, д-р техн. наук; А.А.Косилов; Б.Н.Крюков; Е.А.Караштин, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.12.86 N 4007

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5616-86

4. ВЗАМЕН ГОСТ 13764-68

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

ГОСТ 1050-88

1

ГОСТ 1071-81

1

ГОСТ 1435-99

1

ГОСТ 2590-88

1

ГОСТ 2771-81

1

ГОСТ 9389-75

1; приложение 2

ГОСТ 13764-86

Приложение 1

ГОСТ 13765-86

Приложение 1

ГОСТ 13766-86

1

ГОСТ 13767-86

1

ГОСТ 13768-86

1

ГОСТ 13769-86

1

ГОСТ 13770-86

1

ГОСТ 13771-86

1

ГОСТ 13772-86

1

ГОСТ 13773-86

1

ГОСТ 13774-86

1

ГОСТ 13775-86

1

ГОСТ 13776-86

1

ГОСТ 14959-79

1

ГОСТ 14963-78

1

ГОСТ 16118-70

1


6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)

7. ИЗДАНИЕ (январь 2007 г.) с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1988 г. (ИУС 2-89)


Настоящий стандарт распространяется на пружины, предназначенные для работы в неагрессивных средах при температуре от минус 60 °С до плюс 120 °С.

1. Пружины разделяются на классы, виды и разряды в соответствии с указанными в табл.1 и 2.

Таблица 1

Класс пружин

Вид пружин

Нагружение

Выносливость ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) (установленная безотказная наработка), циклы, не менее

Инерционное соударение витков

I

Сжатия и растяжения

Циклическое

1·10ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

Отсутствует

II

Сжатия и растяжения

Циклическое и статическое

1·10ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

Отсутствует

III

Сжатия

Циклическое

2·10ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

Допускается


Примечания:

1. Отсутствие соударения витков у пружин сжатия определяется условием:

ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1),


где ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) - наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке, м/с;

ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) - критическая скорость пружины сжатия (соответствует возникновению соударения витков пружины от сил инерции), м/с.

2. Значения выносливости не распространяются на зацепы пружин растяжения.

3. Критериями отказа в условиях эксплуатации является невыполнение требований ГОСТ 16118.

Таблица 2

Класс пру-
жин

Раз-
ряд пру-
жин

Вид пружин

Сила пружины при макси-
мальной дефор-
мации, ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), H

Диа-
метр прово-
локи (прутка) ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), мм

Материал

Твер-
дость после термо-
обра-
ботки,
HRCГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

Макси-
мальное каса-
тельное напря-
жение при кручении
ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), МПа

Требо-
вание к упроч-
нению

Стандарт на основные пара-
метры витков пружин

Марка стали

Стандарт
на заготовку

I

1

Одно-
жиль-
ные сжатия и растя-
жения

1,00-850

0,2-5,0

По ГОСТ 1050 и ГОСТ 1435

Проволока класса I по ГОСТ 9389

-

0,3ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

Для повы-
шения цикли-
ческой стойкости рекомен-
дуется упроч-
нение дробью

ГОСТ 13766

2

1,00-800


Проволока классов II и IIA
по ГОСТ 9389

ГОСТ 13767

22,4-800

1,2-5,0

51ХФА-Ш по ГОСТ 14959

Проволока по
ГОСТ 1071


0,32ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

3

140-6000

3,0-12,0

60С2А; 65С2ВА; 70С3А по ГОСТ 14959

Проволока по
ГОСТ 14963

47,5...53,5

560

ГОСТ 13768

51ХФА по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

45,5...51,5

4

2800-180000

14-70

60С2А; 65С2ВА; 70С3А; 60С2; 60С2ХА; 60С2ХФА; 51ХФА по ГОСТ 14959

Сталь горяче-
катаная круглая по ГОСТ 2590*

44,0...51,5

480


ГОСТ 13769

________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 2590-2006. - Примечание изготовителя базы данных.

II

1

Одно-
жиль-
ные сжатия и растя-
жения

1,50-1400

0,2-5,0

По ГОСТ 1050 и ГОСТ 1435

Проволока класса I по ГОСТ 9389

-

0,5ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

ГОСТ 13770

2

1,25-1250

Проволока классов II и IIА по ГОСТ 9389

ГОСТ 13771

37,5-1250

1,2-5,0

51ХФА-Ш по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 1071


0,52ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)


3

236-10000

3,0-12,0

60С2А; 65С2ВА по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

47,5...53,5

960

ГОСТ 13772

65Г по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 2771


51ХФА по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

45,5...51,5


4

4500-280000

14-70

60С2А; 60С2; 65С2ВА; 70С3А; 51ХФА; 65Г; 60С2ХФА; 60С2ХА по ГОСТ 14959

Сталь горяче-
катаная круглая по ГОСТ 2590

44,0...51,5

800

ГОСТ 13773

III

1

Трех-
жиль-
ные сжатия

12,5-1000

0,3-2,8

По ГОСТ 1050 и ГОСТ 1435

Проволока класса I по ГОСТ 9389

-

0,6ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)

-

ГОСТ 13774

2

Одно-
жиль-
ные сжатия

315-14000

3,0-12,0

60С2А; 65С2ВА; 70С3А по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

54,5...58,0

1350

Обяза-
тельно упроч-
нение дробью

ГОСТ 13775


3


6000-20000

14-25

60С2А; 65С2ВА; 70С3А по ГОСТ 14959

Сталь горяче-
катаная круглая по ГОСТ 2590

51,5...56,0

1050


ГОСТ 13776


Примечания:

1. Максимальное касательное напряжение при кручении ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) приведено с учетом кривизны витков.

2. Допускается использование основных параметров витков по ГОСТ 13766, ГОСТ 13767, ГОСТ 13770, ГОСТ 13771 для пружин растяжения с предварительным напряжением.


Класс пружин характеризует режим нагружения и выносливости, а также определяет основные требования к материалам и технологии изготовления.

Разряды пружин отражают сведения о диапазонах сил, марках применяемых пружинных сталей, а также нормативах по допускаемым напряжениям.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2. В стандарт включены дополнительные требования, которые приведены в приложениях 1-3.

Приложение 1 (справочное). КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫНОСЛИВОСТИ И СТОЙКОСТИ ЦИКЛИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ПРУЖИН

Приложение 1
Справочное

     
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫНОСЛИВОСТИ И СТОЙКОСТИ ЦИКЛИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ПРУЖИН


При определении размеров пружин необходимо учитывать, что при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), помимо касательных напряжений кручения, возникают контактные напряжения от соударения витков, движущихся по инерции после замедления и остановок сопрягаемых с пружинами деталей. Если соударение витков отсутствует, то лучшую выносливость имеют пружины с низкими напряжениями ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), т.е. пружины I класса, промежуточную - циклические пружины II класса и худшую - пружины III класса.

При наличии интенсивного соударения витков выносливость располагается в обратном порядке, т.е. повышается не с понижением, а с ростом ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1). В таком же порядке располагается и стойкость, т.е. уменьшение остаточных деформаций или осадок пружин в процессе работы.

Средствами регулирования выносливости и стойкости циклических пружин в рамках каждого класса при неизменных заданных значениях рабочего хода служат изменения разности между максимальным касательным напряжением при кручении ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) и касательным напряжением при рабочей деформации ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1).

Возрастание разности ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) обусловливает увеличение выносливости и стойкости циклических пружин всех классов при одновременном возрастании размеров узлов. Уменьшение разности ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) сопровождается обратными изменениями служебных качеств и размеров пространств в механизмах для размещения пружин.

Для пружин I класса расчетные напряжения и свойства металла регламентированы так, что при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)1 обусловленная стандартом выносливость пружин при действии силы ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) (сила пружины при предварительной деформации) обеспечивается при всех осуществимых расположениях и величинах рабочих участков на силовых диаграммах (разности напряжений ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) и ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), где ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) - касательное напряжение при предварительной деформации).

Циклические пружины II класса при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)1 в зависимости от расположения и величин рабочих участков могут быть поставлены в условия как неограниченной, так и ограниченной выносливости.

Циклические пружины III класса при всех отношениях ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) и величинах относительного инерционного зазора пружин ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) не более 0,4 [формула (1) ГОСТ 13765] характеризуются ограниченной выносливостью, поскольку они рассчитаны на предельно высокие касательные напряжения кручения, к которым при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)1 добавляются контактные напряжения от соударения витков.

Статические пружины, длительно пребывающие в деформированном состоянии и периодически нагружаемые со скоростью ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) менее ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1), относятся ко II классу. Вводимые стандартом ограничения расчетных напряжений и свойств проволоки (ГОСТ 13764, табл.2) обеспечивают неограниченную стойкость статических пружин при остаточных деформациях не более 15% величины максимальной деформации ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1).

Допустимые остаточные деформации статических пружин регламентируются координацией сил пружины при рабочей деформации ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) на силовых диаграммах, причем увеличение разности ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) способствует уменьшению остаточных деформаций.

Технологические средства регулирования выносливости и стойкости пружин определяются документацией на технические условия.

Приложение 2 (справочное). КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МАТЕРИАЛАХ

Приложение 2
Справочное


Имеющиеся в промышленности марки пружинной стали характеризуются следующими свойствами и условиями применения.

Проволока класса I по ГОСТ 9389. Высокая разрывная прочность. Наличие больших остаточных напряжений первого рода (от волочения и навивки) обусловливает появление остаточных деформаций пружин при напряжениях ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1). При ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) остаточные деформации высоки независимо от применения операции заневоливания. В связи с указанным проволока класса I по ГОСТ 9389 назначается для пружин III класса в виде трехжильных тросов.

Проволока классов II и IIА по ГОСТ 9389. Отличается от проволоки класса I уменьшенной прочностью при разрыве и повышенной пластичностью. Применяется для изделий, работающих при низких температурах, а также для пружин растяжения со сложными конструкциями зацепов. Проволока класса IIA отличается от проволоки класса II более высокой точностью размеров, уменьшением вредных примесей в металле и дальнейшим повышением пластичности.

Сталь марки 65Г. Повышенная склонность к образованию закалочных трещин. Применяется с целью удешевления продукции для изделий массового производства в случаях, когда поломки пружин не вызывают нарушения функционирования деталей механизмов и не связаны с трудоемкими заменами.

Сталь 51ХФА. Повышенная теплоустойчивость. Закаливается на твердость не более 53,5 HRCГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1). В результате высоких упругих и вязких свойств служит лучшим материалом для пружин I класса.

Сталь марок 60С2А, 60C2. Высокие упругие и вязкие свойства. Повышенная склонность к графитизации и недостаточная прокаливаемость при сечениях ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)20 мм. Широкая применимость для пружин I и II классов. Для пружин III класса назначается при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)6 м/с.

Сталь 60С2ХФА. Высокая прокаливаемость, малая склонность к росту зерна и обезуглероживанию при нагреве (по сравнению со сталью 60С2А), повышенные вязкость, жаропрочность и хладостойкость, хорошая циклическая прочность и релаксационная стойкость в широком диапазоне циклических изменений температур. Предпочтительное применение в сечениях проволоки от 30 мм и выше.

Сталь марки 65С2ВА. Высокие упругие свойства и вязкость. Повышенная прокаливаемость. Служит лучшим материалом для пружин III класса. Применяется при ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)6 м/с.

Сталь марки 70С3А. Повышенная прокаливаемость. Обладает склонностью к графитизации. Преимущественное применение при диаметрах проволоки ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1)20 мм. Заменителем служит сталь 60С2Н2А.

Примечание. Преимущественное практическое использование пружин из стали марки 51ХФА определяется интервалом температур от минус 180 до плюс 250 °С, из стали марки 60С2ХФА от минус 100 до плюс 250 °С, из проволоки класса IIА по ГОСТ 9389 от минус 180 до плюс 120 °С, из стали марок 65Г, 70С3А, 60С2А, 65С2ВА и из проволоки класса I по ГОСТ 9389 от минус 60 до плюс 120 °С. В случаях использования пружин при более высоких температурах рекомендуется учитывать температурные изменения модуля.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение 3 (справочное). КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О НАЗНАЧЕНИИ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТИ ДЛЯ ПРУЖИН III КЛАССА

Приложение 3
Справочное


Установлено, что пружины сжатия, работающие в режиме интенсивного соударения витков, преждевременно выходят из строя, главным образом, по причине поломок опорных витков, а также по причине быстрой потери сил в результате остаточных деформаций.

Назначение высокой твердости способствует возрастанию упругих свойств и предела прочности ГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) пружинных материалов, в результате чего остаточные деформации резко уменьшаются и благодаря этому пружины более продолжительное время работают без поломок и без недопустимых потерь сил.

У применяемых марок стали безопасным для работоспособности пружин III класса является интервал твердости HRCГОСТ 13764-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Классификация (с Изменением N 1) 53,5...58,0, однако условием для этого служит обязательное применение дробеструйной обработки независимо от требуемых норм выносливости. Важной предпосылкой назначения высокой твердости служит также всемерное сокращение периодов нагрева для закалки и установление продолжительности отпуска на заданную твердость не менее 45 мин при нагреве в жидких ваннах и не менее 1 ч при нагреве в воздушной среде.

Все пружины, закаливаемые на высокую твердость, в зависимости от уровня требований к стабильности размеров и сил, а также с целью контроля дефектов металла рекомендуется подвергать заневоливанию до соприкосновения витков, также копровой или стендовой отбивке.



Copyright © 2024