Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

Технический комитет по стандартизации
«Трубопроводная арматура и сильфоны» (Т
К 259)

Закрытое акционерное общество
«Научно-производственная фирма
«Центральное конструкторское бюро арматуростроения»

ЦКБА

СТАНДАРТ ЦКБА

СТ ЦКБА 030-2006

Арматура трубопроводная
ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
Общие технические условия

НПФ «ЦКБА»
2009

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»)

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом № 65 от 27.12.2006 г.

3 СОГЛАСОВАН ООО Фирма «СПРИНГ-ЦЕНТР» письмом исх. № 10-ТО/481-06 20.09.2006 г.

4 СОГЛАСОВАН Техническим комитетом по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны (ТК 259)»

5 ВЗАМЕН ОСТ 302-07-1152-92 «Пружины винтовые цилиндрические сжатия. Технические условия»

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ 2009 год с изменениями № 1 и № 2

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 2

2 Нормативные ссылки. 2

3 Классификация. 4

4 Технические требования. 4

4.1 Основные показатели и характеристики. 4

4.2 Требования к материалам. 11

4.3 Требования надежности. 13

4.4 Комплектность. 14

4.5 Маркировка. 14

4.6 Упаковка. 14

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды.. 14

6 Правила приемки. 15

7 Методы контроля. 16

8 Транспортирование и хранение. 18

9 Указания по эксплуатации. 18

10 Гарантии изготовителя. 18

Приложение А (обязательное) Требования к проектированию пружины.. 19

Приложение Б (справочное) Режимы термической обработки пружин. 21

Приложение В (справочное) Твердость закаливаемых марок материалов после термообработки. 22

Приложение Г (рекомендуемое) Форма паспорта на пружину (партию) 22

СТАНДАРТ ЦКБА

Арматура трубопроводная

ПРУЖИНЫ ВИНТОВЫЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ

Общие технические условия

Дата введения 01.07.2007 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на винтовые цилиндрические пружины сжатия и растяжения из проволоки (прутка, проката) круглого сечения, предназначенные для работы в трубопроводной арматуре и приводных устройствах к ней.

В настоящем стандарте учтены требования НП-071-06.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты и технические условия:

ГОСТ 2.401-68 ЕСКД. Правила выполнения чертежей пружин

ГОСТ 9.014-78 ЕСЗКС. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 9.303-84 ЕСЗКС Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору и обозначения

ГОСТ 9.305-84 ЕСЗКС Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий

ГОСТ 9.908-85 ЕСЗКС. Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости

ГОСТ 12.1.018-93 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования

ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.004-75 ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования

ГОСТ 12.4.010-75 ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия

ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 17.1.3.13-86 ССБТ. Охраны природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, комбинированный со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 1435-99 Прутки, полосы и мотки из инструментальной нелегированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 2590-2006 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 5017-2006 Бронзы оловянные, обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 5221-2008 Проволока из оловянно-цинковой бронзы. Технические условия

ГОСТ 5222-72 Проволока из кремнемарганцевой бронзы. Технические условия

ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки и технические требования

ГОСТ 6032-2003 Стали и сплавы коррозионностойкие. Методы испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии

ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

ГОСТ 9389-75 Проволока стальная углеродистая пружинная. Технические условия

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14959-79 Прокат из рессорно-пружинной углеродистой и легированной стали. Технические условия

ГОСТ 14963-78 Проволока стальная легированная пружинная. Технические условия

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15834-77 Проволока из бериллиевой бронзы. Технические условия

ГОСТ 15835-70 Прутки из бериллиевой бронзы. Технические условия

ГОСТ 16118-70 Пружины винтовые сжатия и растяжения из стали круглого сечения. Технические условия

ГОСТ 18175-78 Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. Марки

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ Р 12.4.230.1-2007 ССБТ Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические требования

ГОСТ Р 50753-95 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения из специальных сталей и сплавов. Общие технические условия

ГОСТ Р 53672-2009 Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности

НП-071-06 Правила оценки соответствия оборудования, комплектующих, материалов и полуфабрикатов, поставляемых на объекты использования атомной энергии

ОСТ 1.90201-75 Прутки шлифованные и механически калиброванные из титановых сплавов

ОСТ 1.90202-75 Прутки горячекатаные из сплава ВТ16

ТУ 1-809-273-81 Проволока из титанового сплава ВТ16 для пружин

ТУ 3-592-90 Проволока высокопрочная пружинная коррозионно-стойкая из стали 08Х18Н7Г10АМ3-ПД

ТУ 3-1002-77 Проволока пружинная коррозионно-стойкая высокопрочная

ТУ 5.961-11893-2005 Проволока пружинная из сплава ВТ16

ТУ 14-131-819-90 Сортовой прокат из сплава марки ЭИ 828-ВД (ХН70МВЮ-ВД)

ТУ 14-131-904-95 Проволока жаропрочная пружинная из сплава марки ХН77ТЮР (ЭИ 437Б)

ТУ 1825-582-07510017-2005 Прутки катаные из титанового сплава марки ВТ16 для атомной энергетики. Технические условия

ТУ АДИ 293-88 Проволока шлифованная из жаропрочного сплава ХН70МВЮ-ВД

СТ ЦКБА 044-2010 Арматура трубопроводная. Пружины винтовые цилиндрические. Методика расчета

(Измененная редакция, Изм. № 3)

3 Классификация

3.1 Винтовые цилиндрические пружины сжатия и растяжения по режимам нагружения и выносливости разделяются на классы в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Класс пружины

Класс пружины

Вид пружины

Нагружение

Выносливость NF (Средний полный ресурс), цикл, не менее

Инерционное соударение витков

I

Сжатия и растяжения

Циклическое

1 ∙ 107 (1 ∙ 105)*

Отсутствует

II

Сжатия и растяжения

Циклическое и статическое

1 ∙ 105 (1 ∙ 103)*

Отсутствует

* Для пружин из сталей марок 12X18Н10Т, 08Х18Н7Г10АМ3-ПД, сплавов марок: ХН70МВЮ-ВД, ХН77ТЮР, ВТ16, БрКМц3-1, БрБ2, Бр0Ц4-3.

Примечания

1 Отсутствие соударения витков у пружин сжатия определяется условием:

 где

Vmax - наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении или при разгрузке, м/с;

Vк - критическая скорость пружины сжатия (соответствует соударению витков пружины от сил инерции), м/с;

2 Значения выносливости не распространяются на зацепы пружин растяжения.

3 Обозначение параметров пружины приведены в таблице 3.

4 Технические требования

4.1 Основные показатели и характеристики

4.1.1 Показатели назначения

4.1.1.1 Пружины изготавливаются в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.1.1.2 Стандартом устанавливаются три группы точности пружин по силам или деформациям в соответствии с требованиями ГОСТ 16118 и таблицей 2.

4.1.1.3 Класс и группа точности пружины по силам или деформациям назначаются конструктором и указываются на чертеже пружины.

4.1.1.4 Наименование и условное обозначение параметров пружины приведены в таблице 3, условные изображения и правила выполнения чертежа пружины в соответствии с требованиями ГОСТ 2.401.

4.1.1.5 Порядок расчета винтовых цилиндрических пружин сжатия и растяжения из проволоки (прутка, проката) круглого сечения, применяемых в трубопроводной арматуре и приводных устройствах к ней, в соответствии с СТ ЦКБА 044.

Расчет силовых характеристик пружин проводится для рабочей температуры. Контролируемые параметры при испытании пружин определяются при температуре 20 °С.

Требования к проектированию пружины в соответствии с приложением А настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

Таблица 2 - Группы точности пружин до силам или деформациям

Группа точности пружин по силам или деформациям

Предельные отклонения на контролируемые силы или деформации, %

Область применения

1*

± 5

Пружины электромагнитных и предохранительных клапанов

2

± 10

Пружины пневмоприводов, редукционных клапанов, регуляторов давления, муфт крутящего момента и др.

3

± 20

Пружины запорных и обратных клапанов, защёлок и др.

* Назначают для пружин, изготовляемых из проволоки диаметром не менее 1,6 мм.

Примечания

1 Допускается изготовление пружин с неконтролируемыми силовыми параметрами, к таким пружинам относятся стопорные пружины вспомогательных устройств и др.

2 Для мембранных исполнительных механизмов устанавливается группа точности 1, предельные отклонения на контролируемые силы или деформации ±4 %.

Таблица 3 - Наименование и условное обозначение параметров пружины

Наименование параметра

Условное обозначение

Длина пружины сжатия в свободном состоянии

l0

Длина пружины растяжения в свободном состоянии без зацепов

l'0

Длина пружины под нагрузкой

l1, l2, l3

Деформация (прогиб) пружины осевая

s1, s2, s3

Максимальная деформация одного витка пружины

s'3

Диаметр проволоки (прутка, проката)

d

Диаметр пружины наружный

D1

Диаметр пружины внутренний

D2

Диаметр пружины средний

D

Контролируемая длина зацепа пружины растяжения

l4

Зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком

λ

Наибольшая скорость перемещения подвижного конца пружины при нагружении и разгрузке

Vmax

Критическая скорость пружины сжатия

Vк

Модуль сдвига

G

Индекс пружины

i

Напряжение касательное при кручении

τ1, τ2, τ3

Сила пружины

F1, F2, F3

Толщина конца опорного витка

sк

Число витков рабочих

п

Число витков полное

n1

Шаг пружины

t

Рабочий ход пружины

h

Выносливость (число циклов до разрушения)

NF

Жесткость пружины

с

Диаметр контрольной гильзы

DГ

Диаметр контрольного стержня

DС

Примечание - Обозначения параметров l, s, τ, F с индексом 1 применяются для указания величин, соответствующих предварительной деформации, с индексом 2 - рабочей деформации и с индексом 3 - максимальной деформации пружины.

4.1.2 Конструктивные требования

4.1.2.1 Установленным группам точности пружин по силам или деформациям соответствуют три группы точности на геометрические параметры.

Допускается назначение предельных отклонений сил или деформаций и геометрических параметров по разным группам точности. При этом если на силы или деформации назначена вторая группа точности, то предельные отклонения на геометрические параметры допускается назначать по первой группе точности; если на силы или деформации назначена третья группа точности, то предельные отклонения на геометрические параметры допускается назначать по второй группе точности.

4.1.2.2 Для пружин с неконтролируемыми силами или деформациями все предельные отклонения геометрических параметров назначают по одной из установленных групп точности.

4.1.2.3 Предельные отклонения геометрических параметров пружин не должны превышать величин, указанных в ГОСТ 16118 (для пружин из проволоки по ГОСТ 9389, сталей марок: 60С2А, 50ХФА по ГОСТ 14959, ГОСТ 14963) и ГОСТ Р 50753 (для пружин из сталей марок: 12Х18Н10Т, 08Х18Н7Г10АМ3-ПД, ХН70МВЮ-ВД, ХН77ТЮР, сплава марки ВТ16, БрКМц3-1, БрБ2 по ГОСТ 18175, Бр0Ц4-3 по ГОСТ 5017) и приведены в таблицах 4, 5, 6, 7.

Назначение контролируемых геометрических параметров пружины должно быть технически обосновано с учетом размерных ограничений механизмов и необходимости обеспечения для производства тем больших возможностей варьирования геометрическими параметрами чем более высокие требования предъявляются к точности по силам и деформациям.

4.1.2.4 Предельные отклонения диаметра проволоки (прутка, проката), предназначенной для изготовления пружин не должны превышать величин, указанных в нормативной документации на проволоку (пруток, прокат).

4.1.2.5 Предельные отклонения наружного или внутреннего диаметров пружины в зависимости от индекса пружины приведены в таблицах 4, 5. Одновременное назначение предельных отклонений на наружный и внутренний диаметры пружины не допускается. Предельные отклонения на внутренний диаметр назначают только в технически обоснованных случаях. При использовании проволоки с двусторонними отклонениями (±Δd), предельные отклонения диаметров пружины (±ΔD1 или ±ΔD2) назначают в каждую сторону пропорционально допускам на проволоку, при этом суммарное значение поля допуска на диаметр пружины не должно превышать величин, указанных в таблицах 4, 5. При использовании проволоки с односторонним отклонением предельные отклонения диаметров пружин назначают:

- для проволоки с отклонением -Δd: отклонение -ΔD1; +ΔD2;

- для проволоки с отклонением +Δd: отклонение +ΔD1; +ΔD2.

Если контроль наружного диаметра пружины проводится контрольной гильзой DГ или внутреннего диаметра контрольным стержнем DC, то предельные размеры гильзы или стержня устанавливают с учетом предельных отклонений наружного и внутреннего диаметров пружины. При этом внутренний диаметр гильзы DГ должен на 2 % превышать максимальный наружный диаметр пружины в свободном состоянии, а диаметр стержня DC, на 1 % ниже минимального внутреннего диаметра пружины.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

4.1.2.6 Предельные отклонения полного числа витков пружины в зависимости от числа витков и диаметра проволоки приведены в таблицах 4, 5.

4.1.2.7 Предельные отклонения по длине пружины сжатия в свободном состоянии на один рабочий виток, в зависимости от отношения  или  и диаметра проволоки приведены в таблицах 4, 5.

При одностороннем отклонении (минус Δd или плюс Δd) знак отклонения длины пружины должен быть противоположным знаку отклонения на диаметр проволоки.

4.1.2.8 Предельные отклонения по длине пружины растяжения в свободном состоянии определяют по формуле

Δl'0 = Δn1(d + Δd) + (n1 + 1)Δd + 2Δl4, где

Δn1 - предельное отклонение на полное число витков;

Δd1 - предельное отклонение на диаметр проволоки (прутка, проката);

Δl4 - предельное отклонение на контролируемую длину зацепа.

Предельные отклонения на контролируемую длину зацепа Δl4 устанавливают в зависимости от конструкции зацепа и предъявляемых требований к точности пружин.

Таблица 4 - Предельные отклонения наружного (внутреннего) диаметра, полного числа витков и длины пружины сжатия (для пружин из проволоки по ГОСТ 9389, сталей марок: 60С2А, 50ХФА по ГОСТ 14959, ГОСТ 14963)

Параметры пружины

Диаметр проволоки, мм

От 0,2 до 0,3

Св. 0,3 до 0,6

Св. 0,6 до 1,4

Св. 1,4 до 3,0

Группы точности

вторая

третья

вторая

третья

вторая

третья

первая

вторая

третья

Индекс

Предельные отклонения наружного (внутреннего) диаметра пружины ΔD1D2), мм

До 5,0

0,12

0,24

0,15

0,30

0,18

0,36

0,24

0,48

0,96

Св. 5,0 до 6,3

0,15

0,30

0,19

0,38

0,22

0,45

0,30

0,60

1,20

Св. 6,3 до 8,0

0,18

0,36

0,24

0,48

0,28

0,55

0,38

0,75

1,50

Св. 8,0 до 10,0

0,24

0,48

0,30

0,60

0,36

0,70

0,48

0,96

1,90

Св. 10,0

0,30

0,60

0,36

0,70

0,45

0,90

0,60

1,20

2,40

Полное число витков n1

Предельные отклонения полного числа витков пружины Δn1 (в долях витка)

До 6,3

0,50

1,00

0,35

0,75

0,20

0,35

0,15

0,25

0,50

Св. 6,3 до 10

0,75

1,75

0,50

1,00

0,30

0,50

0,20

0,50

0,75

Св. 10,0 до 16

1,50

3,00

1,00

2,00

0,50

1,00

0,30

0,75

1,50

Св. 16,0 до 25

2,25

4,50

1,50

3,00

0,75

1,50

0,50

1,00

2,25

Св. 25

0,10n1

0,20п1

0,07n1

0,14n1

0,04n1

0,07n1

0,025n1

0,05n1

0,10n1

Величина отношения  или

Предельные отклонения длины пружины сжатия в свободном состоянии на один рабочий виток, мм

До 0,40

0,032

0,070

0,045

0,09

0,055

0,11

0,08

0,16

0,32

Св. 0,40 до 0 ,63

0,036

0,075

0,052

0,10

0,065

0,13

0,09

0,18

0,36

Св. 0,63 до 1,00

0,045

0,090

0,060

0,12

0,075

0,15

0,11

0,22

0,45

Св. 1,00 до 1,60

0,055

0,120

0,080

0,16

0,095

0,19

0,13

0,26

0,55

Св. 1,60 до 2,50

0,075

0,150

0,100

0,21

0,130

0,26

0,18

0,36

0,75

Св. 2,50 до 4,00

0,100

0,210

0,150

1,30

0,180

0,36

0,25

0,50

1,00

Св. 4,00

0,150

0,300

0,210

0,42

0,260

0,52

0,36

0,70

1,50

Окончание таблицы 4

Параметры пружины

Диаметр проволоки, мм

Св. 3,0 до 6,0

Св. 6,0 до 12,0

Св. 12,0 до 25,0

Св. 25,0 до 50,0

Группы точности

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

Индекс

Предельные отклонения наружного или внутреннего диаметров пружины ΔD1D2), мм

До 5,0

0,48

0,95

1,9

0,7

1,4

2,8

1,8

3,6

7,0

2,4

4,8

9,5

Св. 5,0 до 6,3

0,60

1,20

2,4

0,9

1,8

3,6

2,2

4,5

9,0

3,0

6,0

12,0

Св. 6,3 до 8,0

0,75

1,50

3,0

1,1

2,2

4,4

2,8

5,5

11

3,8

7,5

15,0

Св. 8,0 до 10,0

0,95

1,90

3,8

1,4

2,8

5,5

3,6

7,0

14

4,8

9,5

19,0

Св. 10

1,20

2,40

4,8

1,7

3,4

7,0

4,5

9,0

18

6,0

11,5

24,0

Полное число витков n1

Предельные отклонения полного числа витков пружины Δn1 (в долях витка)

До 6,3

0,15

0,25

0,50

0,10

0,20

0,35

0,10

0,20

0,35

0,10

0,15

0,25

Св. 6,3 до 10

0,20

0,50

0,75

0,15

0,30

0,50

0,15

0,30

0,50

0,10

0,20

0,50

Св. 10,0 до 16

0,30

0,75

1,50

0,25

0,50

1,00

0,25

0,50

1,00

0,15

0,30

0,75

Св. 16,0 до 25

0,50

1,00

2,25

0,35

0,75

1,50

0,35

0,75

1,55

0,25

0,50

1,00

Св. 25

0,025n1

0,05n1

0,10n1

0,02n1

0,04n1

0,07n1

0,02n1

0,04n1

0,07n1

0,015n1

0,025n1

0,05n1

Величина отношения  или

Предельные отклонения длины пружины сжатия в свободном состоянии на один рабочий виток, мм

До 0,4

0,16

0,32

0,70

0,24

0,5

1,0

0,5

1,0

2,0

0,8

1,6

3,2

Св. 0,40 до 0,63

0,18

0,36

0,75

0,28

0,6

1,1

0,6

1,1

2,2

0,9

1,8

3,6

Св. 0,63 до 1,00

0,22

0,45

0,90

0,32

0,7

1,4

0,7

1,4

2,8

1,1

2,2

4,4

Св. 1,00 до 1,60

0,26

0,55

1,20

0,40

0,9

1,8

0,9

1,8

3,6

1,3

2,6

5,2

Св. 1,60 до 2,50

0,36

0,75

1,50

0,55

1,2

2,4

1,2

2,4

4,8

1,8

3,6

7,0

Св. 2,50 до 4,00

0,50

1,00

2,00

0,75

1,6

3,2

1,6

3,2

6,4

2,5

5,0

10,0

Св. 4,00

0,70

1,50

3,00

1,10

2,4

4,8

2,4

4,8

9,5

3,6

7,0

14,0

Таблица 5 - Предельные отклонения наружного (внутреннего) диаметра, полного числа витков и длины пружины сжатия (для пружин из сталей марок: 12Х18Н10Т, 08Х18Н7Г10АМ3-ПД, ХН70МВЮ-ВД, ХН77ТЮР, сплава ВТ16, БрКМц3-1, БрБ2 по ГОСТ 18175, Бр0Ц4-3 по ГОСТ 5017)

Параметры пружины

Диаметр проволоки, мм

От 0,5 до 0,9

Св. 0,9 до 1,5

Св. 1,5 до 2,0

Св. 2,0 до 3,0

Группа точности

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

Индекс

Предельные отклонения наружного или внутреннего диаметров пружины ΔD1D2), мм

До 5,0

-

0,20

0,40

-

0,25

0,50

0,30

0,60

1,20

0,40

0,80

1,60

Св. 5,0 до 6,3

-

0,25

0,50

-

0,30

0,60

0,40

0,80

1,60

0,50

1,00

2,00

Св. 6,3 до 8,0

-

0,30

0,60

-

0,40

0,80

0,50

1,00

2,00

0,60

1,20

2,40

Св. 8,0 до 10,0

-

0,40

0,80

-

0,50

1,00

0,65

1,30

2,60

0,80

1,60

3,20

Св. 10

-

0,50

1,00

-

0,65

1,30

0,80

1,60

3,20

1,00

2,00

4,00

Полное число витков п1

Предельные отклонения полного числа витков пружины Δn1 (в долях витка)

До 6,3

-

0,50

1,00

-

0,40

0,80

0,20

0,40

0,80

0,18

0,36

0,72

Св. 6,3 до 10,0

-

0,90

1,80

-

0,80

1,60

0,35

0,70

1,40

0,30

0,60

1,20

Св. 10,0 до 16,0

-

1,40

2,80

-

1,30

2,60

0,55

1,10

2,20

0,45

0,90

1,80

Св. 16,0 до 25,0

-

2,20

4,40

-

2,00

4,00

0,90

1,80

3,60

0,75

1,50

3,00

Св. 25

-

0,10n1

0,20n1

-

0,09n1

0,18n1

0,03n1

0,07n1

0,14n1

0,02n1

0,05n1

0,10n1

Величина отношения  или

Предельные отклонения длины пружины сжатия в свободном состоянии на один рабочий виток, мм

До 0,4

-

0,05

0,10

-

0,07

0,14

0,09

0,18

0,36

0,10

0,20

0,40

Св. 0,40 до 0,63

-

0,06

0,12

-

0,08

0,16

0,11

0,22

0,44

0,13

0,26

0,52

Св. 0,63 до 1,00

-

0,07

0,15

-

0,10

0,20

0,13

0,26

0,52

0,15

0,30

0,60

Св. 1,00 до 1,60

-

0,10

0,20

-

0,13

0,26

0,17

0,34

0,68

0,20

0,40

0,80

Св. 1,60 до 2,50

-

0,13

0,26

-

0,18

0,36

0,23

0,46

0,92

0,27

0,54

1,08

Св. 2,50 до 4,00

-

0,19

0,38

-

0,25

0,50

0,32

0,64

1,28

0,39

0,78

1,56

Св. 4,00

-

0,28

0,56

-

0,30

0,60

0,38

0,78

1,56

0,47

0,94

1,86

Окончание таблицы 5

Параметры пружины

Диаметр проволоки, мм

Св. 3,0 до 6,0

Св. 6,0 до 10,0

Св. 10,0

Группа точности

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

Индекс

Предельные отклонения наружного или внутреннего диаметров пружины ΔD1D2), мм

До 5,0

0,50

1,00

2,00

0,60

1,20

2,40

0,80

1,60

3,20

Св. 5,0 до 6,3

0,60

1,20

2,40

0,80

1,60

3,20

1,00

2,00

4,00

Св. 6,3 до 8,0

0,85

1,70

3,40

1,10

2,20

4,40

1,30

2,60

5,20

Св. 8,0 до 10,0

1,10

2,20

4,40

1,30

2,60

5,20

1,60

3,20

6,40

Св. 10

1,30

2,60

5,20

1,60

3,20

6,40

1,90

3,80

7,60

Полное число витков п1

Предельные отклонения полного числа витков пружины Δn1 (в долях витка)

До 6,3

0,15

0,30

0,60

0,10

0,20

0;40

-

-

-

Св. 6,3 до 10,0

0,20

0,40

0,80

0,15

0,30

0,60

-

-

-

Св. 10,0 до 16,0

0,35

0,70

1,40

0,25

0,50

1,00

-

-

-

Св. 16,0 до 25,0

0,60

1,20

2,40

0,40

0,80

1,60

-

-

-

Св. 25

0,02n1

0,04n1

0,08n1

0,02n1

0,04n1

0,08n1

-

-

-

Величина отношения  или

Предельные отклонения длины пружины сжатия в свободном состоянии на один рабочий виток, мм

До 0,4

0,15

0,30

0,60

0,18

0,36

0,62

0,22

0,44

0,88

Св. 0,40 до 0,63

0,17

0,34

0,68

0,20

0,40

0,80

0,25

0,50

1,00

Св. 0,63 до 1,00

0,21

0,42

0,84

0,26

0,52

1,04

0,35

0,70

1,40

Св. 1,00 до 1,60

0,27

0,54

1,10

0,34

0,68

1,36

0,45

0,90

1,80

Св. 1,60 до 2,50

0,37

0,74

1,48

0,46

0,92

1,84

0,55

1,10

2,20

Св. 2,50 до 4,00

0,52

1,04

2,08

0,65

1,30

2,60

0,80

1,60

3,20

Св. 4,00

0,62

1,24

2,48

0,78

1,56

3,12

0,95

1,90

3,80

4.1.2.9 Плоскости опорных витков пружины сжатия должны располагаться перпендикулярно к образующей пружины. Неперпендикулярность плоскости опорных витков пружины е1 или е2 в зависимости от свободной длины или наружного диаметра пружины приведены в таблице 6. Для пружины длиной более трех диаметров неперпендикулярность устанавливают для части длины пружины, равной 3D1.

Способ замера неперпендикулярности должен быть указан в чертеже пружины.

4.1.2.10 Опорные витки пружины сжатия, изготовленной из проволоки диаметром 0,5 мм и менее, не обрабатывают и отклонение от перпендикулярности не контролируют.

4.1.2.11 Обработанные поверхности поджатых опорных витков пружины сжатия должны быть плоскими. Величина зазора между опорной плоскостью и контрольной плитой не должна быть более 0,05d.

4.1.2.12 Толщина конца опорного витка sк пружины сжатия должна составлять примерно 0,25d, а длина дуги обработанной поверхности примерно - 0,75πD. He допускается назначение толщины опорного витка менее 0,15d, а длины обработанной поверхности менее 0,7πD.

4.1.2.13 При поджатии по целому витку (черт. 19 и 20 ГОСТ 2.401) концы опорных витков пружины сжатия должны быть примкнуты к рабочим виткам. Максимальная величина зазора между концом опорного витка и рабочим витком приведена в таблице 6.

4.1.2.14 Шаг пружины должен быть равномерным. Неравномерность шага пружины в свободном состоянии е3 приведена в таблице 6.

4.1.2.15 Шероховатость механически обработанных поверхностей опорных витков пружины сжатия должна быть не более, указанной в таблице 7.

4.1.2.16 В зависимости от условий эксплуатации, регламентированных ГОСТ 15150, пружины из углеродистой стали подвергаются одному из видов покрытий в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303.

Таблица 6 - Неперпендикулярность торцовых плоскостей, неравномерность шага и максимальный зазор между концом опорного витка и рабочим витком

Параметр

Величина параметра для пружин группы точности

первой

второй

третьей

Неперпендикулярность торцовых плоскостей к образующей пружины сжатия в зависимости от:

- свободной длины пружины                                                             e1

0,02 l0

0,04 l0

0,08 l0

- наружного диаметра пружины                                                      е2

0,02 D1

0,04 D1

0,08 D1

Неравномерность шага пружины в свободном состоянии       е3

0,10 s'3

0,15 s'3

0,20 s'3

Максимальный зазор между концом опорного витка и рабочим витком

0,10 s'3

0,15 s'3

0,20 s'3

Таблица 7 - Шероховатость механически обработанных поверхностей опорных витков

Параметр пружины

Группа точности

первая

вторая

третья

Шероховатость Ra, мкм

3,2

6,3

12,5

4.1.2.17 Пружины с электрохимическими и химическими покрытиями должны подвергаться термообработке по ГОСТ 9.305 (Карта 84).

4.1.2.18 Для повышения коррозионной стойкости пружин из нержавеющих сталей применяют электрополирование. Требования к электрополированию приведены в приложении Д ГОСТ Р 50753. Необходимость электрополирования указывают в чертеже.

Электрополирование должно обеспечить получение блестящей или матовой поверхности пружины при сохранении силовых характеристик в допускаемых пределах. Диаметр проволоки готовой пружины после электрополирования не контролируется.

4.1.2.19 Нанесение покрытий и электрополирование проводят в соответствии с нормативной документацией предприятия-изготовителя.

4.1.3 Требования технологичности.

4.1.3.1 Навивку пружин производят двумя способами: в холодном и в горячем состоянии. Для пружин из закаливаемой проволоки диаметром 8 мм и более допускается навивка в нагретом состоянии.

4.1.3.2 Поджатие опорных витков следует выполнять одновременно с навивкой.

4.1.3.3 Нагрев концевых витков пружины с целью их подгибки не допускается.

4.1.3.4 Пружины, изготовленные из углеродистых и легированных сортов сталей должны подвергаться термической обработке, состоящей из закалки и отпуска. Режимы термической обработки приведены в приложении Б.

4.1.3.5 Пружины, работающие при температуре свыше 150 °С после термической обработки, должны подвергаться горячему заневоливанию в соответствии с технологическим процессом для обеспечения стабилизации геометрических размеров при эксплуатации.

Пружины, предназначенные для работы в условиях высоких температур, навиваются с учетом пластической деформации при горячем заневоливании, величина пластической деформации определяется по таблице 2 ГОСТ Р 50753.

Температура заневоливания должна быть выше рабочей температуры на (30 - 50) °С, но не должна превышать максимальную рабочую температуру для данного материала, больше чем на 50 °С (см. таблицу 10 настоящего стандарта). Продолжительность заневоливания должна быть в пределах от 5 до 60 мин. (определяется опытным путем).

Заневоливание пружин проводят в воздушной или инертной (аргон, вакуум) среде. Для пружин из сплава марки ХН70МВЮ-ВД рекомендуется проводить заневоливание в инертной среде.

Пружины, предназначенные для работы только при низких температурах, подвергают заневоливанию при температуре 20 °С. При этом, пружины сжатия нагружают до соприкосновения витков, а пружины растяжения - до максимальной деформации в течение времени, указанного в конструкторской документации.

Холодное заневоливание пружин перед горячим заневоливанием не производят.

4.1.3.6 Пружины из холоднотянутой проволоки по ГОСТ 9389 подвергаются только низкотемпературному отпуску.

Пружины из закаливаемых марок материалов подвергают закалке и отпуску, твердость закаливаемых марок материалов после термообработки приведена в приложении В.

4.1.3.7 Пружины при необходимости подвергаются пескоструйной или дробеструйной очистке по режимам и технологии предприятия-изготовителя.

4.1.3.8 После электрополирования пружины сжатия должны подвергаться 3 - 5-кратному кратковременному обжатию до соприкосновения витков, а пружины растяжения - растяжению до максимальных деформаций.

Травление пружин в кислотах с целью очистки поверхности и подготовки к полированию не допускается.

4.2 Требования к материалам.

4.2.1 Перечень материалов, применяемых для изготовления пружин, приведен в таблице 8.

4.2.2 Выбор материала для изготовления пружины должен производиться, исходя из стойкости материала в применяемых средах, с учетом вида коррозии по ГОСТ 9.908.

4.2.3 Качество и свойства материалов, применяемых для изготовления пружин, должны удовлетворять требованиям соответствующих стандартов и технических условий и должны быть подтверждены сертификатами заводов-поставщиков.

4.2.4 Оценка соответствия материалов требованиям соответствующих стандартов и технических условий проводится при входном контроле.

4.2.5 Все материалы должны иметь сертификаты или паспорта предприятий-поставщиков, составленные в соответствии с требованиями стандартов и технических условий, включая требования по виду термической обработки.

4.2.6 При отсутствии сертификатных данных в объеме, предусмотренном конструкторской документацией на пружины, предприятие-изготовитель обязано провести дополнительные испытания с указанием результатов испытаний в сертификате на материал.

4.2.7 Проволока из стали марки 12Х18Н10Т по ТУ 3-1002 должна быть стойкой к межкристаллитной коррозии.

К проволоке из стали марки 08Х18Н7Г10АМЗ-ПД по ТУ 3-592, сплаву марки ХН70МВЮ-ВД по ТУ 14-131-819, сплаву марки ХН77ТЮР по ТУ 14-131-904 требования по стойкости к межкристаллитной коррозии не предъявляются.

4.2.8 Для изготовления пружин допускается применять другие марки материалов по согласованию с предприятием-изготовителем пружин.

Таблица 8 - Материалы, применяемые для изготовления пружин

Материал

Диаметр проволоки (прутка, проката), мм

Марка

Нормативный документ на заготовку

Сталь по ГОСТ 1050,

ГОСТ 1435, ГОСТ 14959

Проволока классов:

1, 2 - нормальной точности;

2 А - повышенной точности по ГОСТ 9389

0,20 - 8,00

50ХФА* по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

3,00 - 14,00

Прокат по ГОСТ 2590

5,00 - 50,00

60С2А по ГОСТ 14959

Проволока по ГОСТ 14963

3,00 - 14,00

Прокат по ГОСТ 2590

14,00 - 70,00

08Х18Н7Г10АМ3-ПД

по ТУ 3-592

Проволока по ТУ 3-592

0,50 - 12,01

12Х18Н10Т по ГОСТ 5632

Проволока по ТУ 3-1002

Группа прочности Н

0,51 - 10,01

Проволока по ТУ 3-1002

Группа прочности В, ВО

0,11 - 8,01

ХН70МВЮ - ВД

по ТУ 14-131-819

Проволока по ТУ 14-131-819

8,00 - 10,00

11,00 - 12,00

Проволока по ТУ АДИ 293

2,01 - 5,60

ХН77ТЮР

по ГОСТ 5632

Проволока по ТУ 14-131-904

1,60 - 10,01

БрКМц3-1 по ГОСТ 18175

Проволока по ГОСТ 5222, Нормальной точности

0,30 - 10,00

БрОЦ4-3 по ГОСТ 5017

Проволока по ГОСТ 5221

Нормальной точности

0,30 - 10,00

БрБ2 по ГОСТ 18175

Проволока по ГОСТ 15834

0,30 - 12,00

Прокат по ГОСТ 15835

5,00 - 40,00

ВТ16 по ОСТ 1.90202

Проволока по ТУ 1-809-273

2,50 - 4,00

Проволока по ТУ 5.961-11893

1,20 - 1,60

Пруток по ОСТ 1.90201

4,00 - 16,20

Пруток по ТУ 1825-582-07510017

8,00 - 60,00

* Сталь марки 50ХФА, предназначенная для изготовления пружинной проволоки по ГОСТ 14963 должна поставляться с массовой долей углерода 0,47 - 0,55 %, кремния 0,15 - 0,30 %, марганца 0,30 - 0,60 %, хрома 0,75 -1,10 %, ванадия 0,15 - 0,25 %. В этом случае она маркируется - 51ХФА.

Примечания

1 Для пружин II класса допускается замена проката марки 60С2А на марку 60С2

2 Проволоку из бронзы БрБ2 диаметром от 8 до 12 мм по ГОСТ 15834 и прокат от 8 до 40 мм по ГОСТ 15835 применять только в мягком состоянии (после закалки) - 3М, проволоку и прокат из БрБ2 менее 8 мм допускается применять в твердом состоянии (холоднодеформированной после закалки) - 3Т.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

4.2.9 Требования к поверхности.

4.2.9.1 На поверхности пружин не допускаются трещины, волосовины, раковины, расслоения, закаты, плены, вмятины, забоины, окалина, следы разъедания солями, электроожоги, получающиеся в процессе электрополирования пружин, а также местная скрученность проволоки (прутка, проката). Пружины, имеющие скрученность проволоки (прутка, проката), на последующие операции не допускаются.

Перечисленные дефекты допускается устранять путем пологой зачистки. Для пружин класса I минимальный размер сечения проволоки (прутка, проката) в месте зачистки не должен выходить за пределы минимального размера по сортаменту на материал. Для пружин класса II глубина зачистки не должна превышать половины поля допуска на материал, считая от фактического размера. При этом действительный размер сечения витка может быть меньше минимального размера по сортаменту на материал в следующих границах:

а) для пружин из холоднотянутой или калиброванной проволоки (прутка, проката) на величину не более половины допуска на диаметр;

б) для пружин из горячекатаного материала на величину не более четверти допуска на диаметр.

В местах зачистки не допускаются резкие переходы. Параметр шероховатости Rz по ГОСТ 2789 зачищенной поверхности должен быть не более 20 мкм.

Примечание - Для пружин, подлежащих заневоливанию по требованию чертежа, зачистка дефектов производится до операции заневоливания.

4.2.8.3 Допускаются без зачистки мелкие забоины, углубления от опавшей окалины, морщины, отдельные царапины и риски, а также следы от навивочных оправок, роликов и инструмента, если перечисленные дефекты находятся на глубине, не превышающей половину поля допуска на диаметр проволоки (прутка, проката).

4.3 Требования надежности

4.3.1 Надежность (долговечность, безотказность и сохраняемость) пружины должна обеспечивать выполнение соответствующих требований к надежности арматуры, указанных в ТУ на арматуру (приводное устройство), в которой устанавливается пружина.

4.3.2 Пружины должны обеспечивать следующие показатели надежности:

а) срок службы до списания (полный) не менее - 30 лет;

б) ресурс до списания (полный):

- для пружины I класса - не менее 20 000 циклов;

- для пружины II класса из сталей по ГОСТ 1050, ГОСТ 1435, 50ХФА и 60С2А ГОСТ 14959 - не менее 20000 циклов;

- для пружины II класса из сталей марок 12X18Н10Т, 08X18Н7Г10АМ3-ПД, ХН70МВЮ-ВД, ХН77ТЮР, сплава марки ВТ16, БрКМц3-1, БрБ2 по ГОСТ 18175, БрОЦ4-3 - не менее 1000 циклов;

в) вероятность безотказной работы в течение ресурса до списания (полного):

- для пружины I класса не менее 0,999;

- для пружины II класса не менее 0,99.

г) срок сохраняемости пружины при хранении ее в условиях, установленных настоящим стандартом, с учетом своевременной переконсервации, должен быть не менее 15 лет.

4.3.3 Показатели надежности пружины должны дополнительно указываться в ТУ и эксплуатационной документации на арматуру (паспорте и руководстве по эксплуатации), если они менее показателей надежности, установленных для арматуры в целом.

4.3.4 Назначенные показатели пружин совпадают с назначенными показателями арматуры и отдельно не устанавливаются.

4.3.5 Отказами пружины являются:

- поломка витка;

- отсутствие требуемого усилия (силы).

4.3.6 К критериями предельных состояний пружины относятся:

- наличие на поверхности пружины трещин;

- выход диаметра сечения витка для пружины класса I за пределы минимального размера по сортаменту на материал;

- уменьшение диаметра сечения витка для пружины II класса на величину превышающую половину поля допуска на материал;

- уменьшение силы пружины, на величину установленную нормативной документацией на арматуру.

4.3.7 Показатели долговечности, безотказности и сохраняемости пружины обеспечиваются на этапе проектирования, выполнением требований, в соответствии с приложением А.

4.3.8 Показатели безотказности обеспечиваются на этапе изготовления, применением соответствующего технологического процесса изготовления пружины и системы контроля, исключающих возможность возникновения дефектов, которые могут привести к отказу пружины.

Возможность обеспечения требуемой безотказности применяемыми технологическим процессом и системой контроля должна подтверждаться их оценкой (экспертизой), проводимой в соответствии с нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

4.4 Комплектность

4.4.1 В комплект поставки входят:

- пружины (партия);

- паспорт.

4.4.2 Паспорт должен включать следующие сведения:

- наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

- месяц и год выпуска;

- номер чертежа или условное обозначение пружины;

- марка материала;

- количество пружин в партии;

- номер сертификата на материал;

- результаты контроля и испытаний.

4.4.3 Форма паспорта на пружину (партию) приведена в приложении Г.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

4.5 Маркировка

4.5.1 Маркировку пружин выполняют на бирках. Бирку прикрепляют к пружине или упаковочному месту.

4.5.2 Маркировка должна содержать следующие сведения:

- товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

- месяц и год изготовления;

- номер пружины (партии);

- номер чертежа или условное обозначение пружины;

- по согласованию между заказчиком и изготовителем в маркировку могут быть внесены другие необходимые сведения.

4.6 Упаковка

4.6.1 Готовые пружины должны быть предохранены от коррозии в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014.

4.6.2 Пружины должны быть упакованы в тару, тип и емкость которой устанавливают по согласованию между заказчиком и изготовителем. Способ упаковки должен исключать перемещение пружин в таре при транспортировании и обеспечить защиту от механических повреждений поверхности пружин.

4.6.3 В упаковочную тару при необходимости вкладывают сопроводительный документ с указанием:

- товарного знака или наименования предприятия-изготовителя;

- номера чертежа;

- массы упаковки;

- даты консервации.

5 Требования безопасности и охраны окружающей среды

5.1 При изготовлении пружин необходимо обеспечить соблюдение норм законодательства по безопасности и охране окружающей среды, установив соответствующие требования к персоналу, средствам индивидуальной защиты и требований ко всему комплексу производственного процесса, предусмотренных стандартами: ГОСТ 12.1.018, ГОСТ 12.1.050, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002, ГОСТ 12.3.004, ГОСТ 12.4.010, ГОСТ 12.4.021, ГОСТ 17.1.3.13, ГОСТ Р 12.4.230.1, ГОСТ Р 53672.

(Измененная редакция, Изм. № 3)

6 Правила приемки

6.1 Пружины предъявляют к приемке партиями. Размер партии устанавливает изготовитель. Партия должна состоять из пружин одного типоразмера, изготовленных по одной и той же технологической и конструкторской документации.

6.2 Пружины должны подвергаться приемо-сдаточным испытаниям на соответствие требованиям настоящего стандарта.

Испытания и приемка пружин для объектов использования атомной энергии должны выполняться с учетом НП-071-06.

6.3 Приемо-сдаточные испытания

6.3.1 Приемо-сдаточные испытания проводит ОТК предприятия-изготовителя. Число пружин, подлежащих контролю, в зависимости от группы точности при приемосдаточных испытаниях, приведено в таблице 9.

6.3.2 При получении удовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний по всем контролируемым параметрам предприятие-изготовитель оформляет паспорт на пружину (партию) в соответствии с требованиями п. 4.4.2.

6.3.3 При получении неудовлетворительных результатов приемо-сдаточных испытаний но любому из контролируемых параметров пружину (партию) бракуют.

Забракованные пружины допускаются к исправлению в соответствии с порядком, установленным технологической документацией предприятия-изготовителя, после чего партию подвергают повторным приемо-сдаточным испытаниям.

6.3.4 Пружину (партию), не выдержавшую повторные испытания бракуют.

6.4 Периодические испытания пружин (ПИ).

6.4.1 ПИ, если они установлены, заключаются в выполнении испытаний пружин до разрушения или до заданного количества циклов нагружения, характеризующих необходимую выносливость.

6.4.2 ПИ проводят по программе и методике, разработанной предприятием-изготовителем пружин. В программе и методике должны быть указаны:

- порядок отбора образцов для испытаний;

- объем и порядок контроля показателей;

- значения величины силы или деформации;

- закон нагружения и разгрузки, частота и количество циклов.

Таблица 9 - Число пружин, подлежащих контролю в зависимости от класса и группы точности при приемо-сдаточных испытаниях

Контролируемый параметр или требование

Номер пункта стандарта

Класс I

Класс II

технических требований

методов контроля

Число пружин, подлежащих контролю, % в зависимости от группы точности

первая

вторая

третья

первая

вторая

третья

Качество поверхности до и после испытаний

4.2.9

7.3

100

80

60

100

50

30

Силы или деформации

4.1.1.2

7.15

100

80

60

100

50

30

Диаметр пружины наружный (внутренний)

4.1.2.5

7.4 (7.5)

100

80

60

100

50

30

Полное число витков

4.1.2.6

7.6

100

80

60

100

50

30

Длина пружины сжатия (растяжения) в свободном состоянии

4.1.2.7 (4.1.2.8)

7.7 (7.9)

100

80

60

100

50

30

* Неперпендикулярность плоскости опорных витков к образующей пружины

4.1.2.9

7.11

100

80

60

100

50

30

* Толщина конца опорного витка

4.1.2.12

7.13

100

80

60

100

50

30

* Максимальный зазор между концом опорного витка и рабочим витком

4.1.2.13

7.13

100

80

60

100

50

30

Неравномерность шага

4.1.2.14

7.12

100

80

60

100

50

30

* Шероховатость обработанных поверхностей опорных витков

4.1.2.15

7.14

100

80

60

100

50

30

Контроль твердости

4.1.3.6

7.20

100

80

60

100

50

30

* Для пружины сжатия

7 Методы контроля

7.1 Контроль материалов (проволоки, прутка, проката), применяемых при изготовлении пружин, проводится по сертификатам предприятия-изготовителя материала.

В технически обоснованных случаях при наличии требований в чертеже на пружину контроль стойкости к межкристаллитной коррозии проводят при испытании по методу А ГОСТ 6032 после отпуска образца при температуре (460 ± 10) °С в течение 30 - 50 минут.

7.2 Диаметр проволоки измеряют микрометром или другим измерительным инструментом с погрешностью до 0,01 мм в двух взаимно перпендикулярных направлениях одного и того же сечения не менее чем в трех местах каждой проволоки (прутка, проката). Допускается использование других универсальных средств измерения, обеспечивающих требуемую точность.

7.3 Контроль качества поверхности пружин на соответствие требованиям п. 4.2.9 проводят визуально и посредством измерения до и после контрольных испытаний. Пружины, имеющие покрытие, проходят контроль качества поверхности до и после покрытия. Допускается применение лупы с трех - пятикратным увеличением. При невозможности определить характер обнаруженного дефекта допускается применение любого метода дефектоскопии, обеспечивающего выявление дефекта.

7.4 Контроль наружного и внутреннего диаметров пружины проводят универсальными средствами измерений, обеспечивающих точность измерений 0,05 мм. Диаметр пружины замеряется в трех местах во взаимно перпендикулярных направлениях.

Допускается контроль наружного диаметра производить контрольной гильзой, имеющей длину не менее тройного шага пружины, а контроль внутреннего диаметра пружины - контрольным стержнем. При контроле внутреннего диаметра контрольным стержнем длина последнего должна быть не менее чем на 10 % более длины пружины.

7.5 Полное число витков определяют путем отсчета целых витков, и добавления к ним избыточной доли витка, составляющего часть окружности.

7.6 Длину пружины сжатия в свободном состоянии измеряют в горизонтальном или вертикальном положении с помощью универсальных средств измерений или предельных калибров.

Проводят не менее трех измерений. Вертикальное положение для измерения допустимо для пружин, длина которых не изменяется под собственной массой. При не параллельности опорных плоскостей пружины за ее длину принимают наибольший результат измерения.

7.7 Длину пружины, сжатой до соприкосновения витков, при наличии требования в чертеже, определяют с помощью универсальных средств измерения самостоятельно или одновременно с измерением силовых характеристик.

За длину l3 принимают расстояние между опорными плоскостями устройства, сжимающего пружину. Допускается примыкание смежных витков друг к другу не по всей длине окружности.

7.8 Измерение длины пружины растяжения l3 при максимальной деформации s3, при необходимости, выполняют универсальными средствами измерения как самостоятельную операцию или одновременно с измерением силовых характеристик.

За длину пружины растяжения l3 принимают расстояние между опорными поверхностями устройства, растягивающего пружину (расстояние между внутренними поверхностями зацепов нагруженной пружины).

Если в конструкторской документации не указывают величины s3 и l3, то их определяют в зависимости от рабочих деформаций или длин по формулам

s3 = 1,05s2

l3 = 1,05l2.

7.9 Длина и положения различных конструкций зацепов пружин растяжения, если на них установлены допускаемые отклонения, контролируются в соответствии со специальными указаниями в чертеже по методике предприятия-изготовителя.

7.10 Неперпендикулярность торцовых плоскостей опорных витков к образующей пружины е1 или е2 замеряют линейкой, щупом, или другим измерительным инструментом.

Для пружин с индексом более 12 способ замера неперпендикулярности должен быть указан в чертеже пружины.

7.11 Неравномерность шага определяют универсальным измерительным инструментом на двух противоположных сторонах пружины с числом измерений не менее двух на каждой стороне. Два крайних витка из измерений исключают.

7.12 Толщина конца опорного витка и максимальный зазор между концом опорного витка и рабочим витком контролируются по методикам предприятия-изготовителя.

7.13 Контроль шероховатости, обработанных поверхностей опорных витков пружины сжатия, проводится путем сравнения с образцами шероховатости по ГОСТ 9378.

7.14 Контролируемые силы или деформации пружин сжатия и растяжения определяют сжатием или растяжением пружин до заданных длин (деформаций), либо нагружением до заданных сил и измерением соответствующих сил (деформаций). Величина погрешности измерений не должна превышать 2 %.

7.15 Кратковременное обжатие заключается в том, что каждую пружину сжатия обжимают до соприкосновения витков от 3 до 5 раз с чередующимися полными разгрузками, а каждую пружину растяжения растягивают до максимальных деформаций от 3 до 5 раз с чередующимися полными разгрузками.

7.16 Контрольные испытания пружин до разрушения или до заданного количества циклов нагружения выполняют на копре или стенде по заданным режимам Пружины в количестве двух штук отбираются способом «россыпью вслепую» по ГОСТ 18321 из числа пружин, изготовленных в контролируемом периоде и выдержавших приемосдаточные испытания.

Допускается выполнение контрольных испытаний в составе трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней.

7.17 Контроль комплектности, маркировки, упаковки проводят внешним осмотром на соответствие требованиям настоящего стандарта.

7.18 Входной контроль пружин по качеству и комплектности проводится заказчиком в срок не позднее 20 дней с момента приобретения.

7.19 Контроль твердости для пружин из закаливаемых марок стали выполняется на образцах - «свидетелях», привязываемых к пружинам каждой садки. Образцы должны быть из той же партии металла (плавки) и иметь одинаковые с пружинами сечения.

8 Транспортирование и хранение

8.1 Пружины в упаковке предприятия-изготовителя транспортируют любым видом транспорта с соблюдением правил перевозок грузов.

8.2 Маркировка транспортной тары - по ГОСТ 14192.

8.3 Пружины следует хранить в помещениях при температуре от минус 50 °С до плюс 50 °С и относительной влажности до 98 %.

9 Указания по эксплуатации

9.1 Применение пружин в зависимости от используемого материала и рабочей температуры должно соответствовать таблице 10.

10 Гарантии изготовителя

10.1 Гарантийный срок хранения пружины устанавливается изготовителем по согласованию с заказчиком (потребителем) при условии выполнения требований временной противокоррозионной защиты по ГОСТ 9.014.

10.2 Гарантийный срок эксплуатации пружины устанавливается изготовителем по согласованию с заказчиком (потребителем).

Таблица 10

Класс проволоки, марка материала

Рабочая температура, t, °С

Применение пружины

Проволока стальная углеродистая:

Класс 1

Класс 2

От минус 60 до плюс 250

Предохранительные клапаны и другие устройства с тарированием или регулированием нагрузки; защёлки, запорные клапаны и др.

60С2А

Предохранительные и редукционные клапаны, перепускные и запорные клапаны и др.

50ХФА

От минус 180 до плюс 250

Предохранительные клапаны, работающие при вибрационных нагрузках и при пониженной температуре.

12Х18Н10Т

В, ВО

Н

От минус 253 до плюс 350

Предохранительные, регулирующие клапаны, маломагнитные пружины

ХН77ТЮР

От минус 253 до плюс 500

Арматура для пара и криогенных сред.

ХН70МВЮ-ВД

От минус 253 до плюс 800

Высокотемпературные клапаны, компенсаторы, регуляторы давления

08Х18Н7Г10АМ3-ПД

От минус 200 до плюс 400

Регулирующая арматура, предохранительные клапаны, немагнитные пружины

БрКМц3-1

От минус 40 до плюс 120

Трубопроводная арматура, предназначенная для работы во влажной атмосфере, для пресной воды, пара

БрБ2

Из твердой проволоки (или прутка) от минус 180 до плюс 100;

из мягкой проволоки (или прутка) с упрочнением от минус 180 до плюс 150

ВТ16

От минус 50 до плюс 250

Трубопроводная арматура, предназначенная для работы в агрессивных средах, морской воде

Примечание - В случаях использования пружин при высоких температурах рекомендуется учитывать температурные изменения модуля

Приложение А
(обязательное)

Требования к проектированию пружины

А.1 Надежность (долговечность, безотказность и сохраняемость) пружины на этане проектирования обеспечивается:

- выбором материала пружины, отвечающего условиям эксплуатации (давление, температура, вид рабочей среды), обладающего высокой статической и динамической прочностью, высокими упругими свойствами и релаксационной стойкостью в сочетании с пластичностью;

- выполнением соответствующих расчетов силовых параметров и геометрических размеров пружины;

- проведением в необходимом объеме испытаний опытных образцов пружины с целью подтверждения правильности принятых конструктивных решений, обеспечивающих ее надежность.

А.2 Марку материала и размер сечения пружинной проволоки (прутка, проката) выбирают в зависимости от условий эксплуатации по нормативной документации, указанной в таблице 8

А.3 Индекс пружины сжатия и растяжения выбирают от 4 до 12.

Пружины с индексом меньше 4 применять не рекомендуется из-за трудности навивки и перенапряжения внутренних волокон (большая кривизна витка).

Пружины сжатия с увеличением индекса теряют свою устойчивость вследствие выпучивания. Допускается применение пружин с индексом более 12 по согласованию с предприятием - изготовителем пружин.

При проектировании пружин с индексом менее 4 и более 12 предельные отклонения на геометрические параметры необходимо согласовать с предприятием-изготовителем.

А.4 Полное число витков пружины сжатия равняется числу рабочих витков плюс опорные витки.

А.5 Для обеспечения необходимой прочности и устойчивости работы пружины сжатия шаг пружины t и средний диаметр пружины D должны удовлетворять соотношению

А.6 Модуль сдвига G для материалов, перечисленных в стандарте.

- для сталей марок 12X18Н10Т, 08X18Н7Г10АМ3-ПД и сплавов ХН77ТЮР, ХН70МВЮ-ВД, - по таблице А.1;

- для бронзы G = 39240 МПа;

- для остальных марок стали G = 78480 МПа;

- для BT16 G = 39240 МПа.

Таблица А.1 - Модуль сдвига для материалов при различных температурах

Марка материала

Модуль сдвига G = ...×103, МПа

при температуре °С

-253

-196

-78

+20

+100

+150

+200

+250

+300

12Х18Н10Т

77,5

77,0

70,5

68,5

66,0

65,0

63,3

61,7

60,0

ХН77ТЮР

84,0

83,5

81,0

78,3

77,5

77,0

76,0

75,0

73,5

ХН70МВЮ-ВД

81,2

80,5

78,5

77,0

75,0

74,0

73,7

73,0

72,0

08Х18Н7Г10АМ3-ПД

77,0

76,0

70,0

68,0

65,0

64,5

63,0

61,5

59,5

Окончание таблицы А.1

Марка материала

Модуль сдвига G = ...×103, МПа

при температуре, °С

+350

+400

+450

+500

+550

+600

+650

+700

+750

12Х18Н10Т

57,3

54,7

-

-

-

-

-

-

-

ХН77ТЮР

72,5

71,0

69,5

68,0

65,2

-

-

-

-

ХН70МВЮ-ВД

71,0

70,0

69,0

68,0

67,0

68,5

64,8

63,7

61,2

08Х18Н7Г10АМ3-ПД

58,0

54,0

-

-

-

-

-

-

-

А.7 Максимальное касательное напряжение при кручении τ3, в зависимости от класса пружины приведено в таблице А.2, для пружин, работающих в условиях как высоких, так и низких температур - в соответствии с таблицей А.1, А.2, А.3 ГОСТ Р 50753.

Таблица А.2 - Максимальное касательное напряжение при кручении τ3, МПа

Класс проволоки (прутка, проката), марка материала

Диаметр проволоки (прутка, проката), мм

Максимальное касательное напряжение при кручении τ3, МПа

для класса пружин

I

II

Класс 1

0,20 - 8,00

0,3σв

0,5σв

Класс 2

60С2А

3,0 - 12,00

560

960

51ХФА

60С2А

14 - 70,00

480

800

51ХФА

12Х18Н10Т группа прочности Н

0,51 - 10,01

0,5σв

0,5σв

12X18H10T группа прочности В, ВО

0,11 - 8,01

ХН77ТЮР

0,51 - 10,01

ХН70МВЮ-ВД

0,80 - 1,91

2,01 - 10,01

08Х18Н7Г10АМ3-ПД

0,50 - 12,01

БрКМц3-1

0,30 - 10,00

БРОЦ4-3

0,4σв

БрБ2

0,30 - 40,00

0,5σв

ВТ16

1,20 - 60,00

1250

1450

Примечания:

1 Значения предела прочности при растяжении σв - приведены в таблице А.4.

2 Для пружин растяжения с захватами крючками и пружин с предварительным натягом табличные значения τ3 снижают на 25 %.

3 Для прутка из сплава ВТ16 предел прочности σв - 950 - 1150 МПа.

А.8 Расчетные значения предела прочности σв при растяжении для проволоки (прутка) диаметром от 0,3 до 12 мм в соответствии с таблицами А.3 и А.4.

Таблица А.3 - Расчетные значения предела прочности при растяжении

Диаметр проволоки, мм

Предел прочности при растяжений σв, МПа

для материалов

Класс 1

Класс 2

12Х18Н10Т В, ВО

ХН77ТЮР

БрКМц3-1

БрОЦ4-3

БрБ2

0,3

2700

2250

1750

-

900

900

950

0,5

2650

2200

1220

0,8

2600

2150

750

1,0

2500

2050

1,2

2400

1950

1,4

2300

1900

1,6

2200

1850

1,8

2100

1800

2,0

2000

1800

2,2

1900

1700

2,5

1800

1650

3,0

1700

1650

1700

850

850

3,5

1650

1550

1700

4,0

1600

1500

1650

830

4,5

1500

1400

1650

830

5,0

1500

1400

1600

6,0

1450

1350

1550

650

7,0

-

1250

1450

8,0

1250

1400

10,0

-

-

780

780

11,0

-

-

-

12,0

Примечания

1 Предел прочности при растяжении σв прутков из бронзы БрБ2 диаметром от 5 до 15 мм - 750 МПа, диаметром от 16 до 40 мм - 650 МПа.

2 Для пружин из бронзы марки БрБ2, изготовленных из мягкой проволоки (или прутка) с последующей упрочняющей термообработкой, расчетное значение предела прочности при растяжении σв ≥ 1100 МПа, независимо от диаметра проволоки (или прутка)

3 Для стали марки 12Х18Н10Т группы Н предел прочности при растяжении - σв ≥ 1220 МПа, независимо от диаметра проволоки.

Таблица А.4 - Расчетные значения предела прочности при растяжении

Наименование материала

Обозначение нормативного документа на материал

Диаметр проволоки (прутка), мм

Предел прочности, МПа, не менее

в состоянии поставки

после термообработки

Проволока высокопрочная пружинная коррозионно-стойкая 08Х18Н7Г10АМ3-ПД

ТУ 3-592

0,50 - 1,21

1770

1800

1,31 - 3,01

1770

1800

3,51 - 4,51

1720

1750

5,01 - 6,01

1620

1700

7,01 - 8,01

1470

1650

9,01 - 12,01

1370

1600

Проволока шлифованная из жаропрочного сплава марки ХН70МВЮ-ВД

ТУ АДИ-293

0,80 - 1,91

900

1180

2,01 - 10,01

1100

1200

Приложение Б
(справочное)

Таблица Б.1 - Режимы термической обработки пружин

Марка материала

Диаметр проволоки, мм

Закалка

Отпуск

Температура, °С

Среда

Время выдержки, мин

Температура, °С

Среда

Время выдержки, мин

60С2А

До 10,00

860 ± 10

Масло

15 - 20

420 ± 10

Воздух

45

Св. 10,00 до 15,00

20 - 25

70

Св. 15,00 до 20,00

25 - 30

90

Св. 20,00 до 25,00

30 - 35

110

Св. 25,00 до 42,00

40 - 50

130

51ХФА

До 10,00

15 - 20

Масло или горячая вода

45

Св. 10,00 до 15,00

20 - 25

70

Св. 15,00 до 20,00

25 - 30

90

Св. 20,00 до 25,00

30 - 35

110

Св. 25,00 до 42,00

40 - 50

130

Класс I

-

-

-

-

230 ± 10

Воздух

60 - 120 (в зависимости от диаметра проволоки)

Класс II

290 ± 10

БРКМц3-1

150 ± 10

БрОЦ4-3

150 ± 10

БрБ2

125 ± 10

12Х18Н10Т

От 0,11 до 0,61

-

-

-

460 ± 10

20

Св. 0,61 до 1,51

25

Св. 1,51 до 2,81

30

Св. 2,81 до 5,01

40

Св. 5,01 до 6,01

50

Св. 6,01 до 10,01

60

ХН77ТЮР

От 1,60 до 10,01

-

-

-

700 ± 10

Воздух

60

Примечание - Для остальных марок материалов режим термической обработка пружин по технологии предприятия-изготовителя.

Приложение В
(справочное)

Твердость закаливаемых марок материалов после термообработки

Марка материала

Диаметр проволоки (проката), мм

Твердость после термообработки, HRC

60С2А

3 - 13

47,5 - 53,5

14 - 50

44,0 - 51,5

51ХФА

3 - 13

47,5 - 53,5

14 - 50

44,0 - 51,5

50ХФА

5 - 50

44,0 - 51,5

Приложение Г

(рекомендуемое)

Форма паспорта на пружину (партию)

ПАСПОРТ ПРУЖИНЫ (ПАРТИИ)

1. Общие сведения об изделии и основные технические данные

Чертеж №

Материал

№ сертификата на материал

Предприятие - изготовитель

Заводской номер (номер партии)

Количество пружин в партии

Дата изготовления

Нормативный документ

Класс

Покрытие

Диаметр пружины наружный (внутренний)

Диаметр проволоки

Твердость (для закаливаемых марок материалов)

Длина пружины в свободном состоянии

Сила (рабочая)

Деформация (рабочая)

2. Свидетельство о приемке

Пружина № __________________

заводской номер

соответствует требованиям чертежа ____________________ и ___________________

                                                                                                   номер чертежа                         нормативный документ

Начальник ОТК                                                   ____________________

                                                                                                                      Подпись, печать

Генеральный директор ЗАО «НПФ «ЦКБА»

В.П. Дыдычкин

Первый заместитель генерального директора

Ю.И. Тарасьев

Заместитель генерального директора - главный конструктор

В.В. Ширяев

Начальник отдела стандартизации

С.Н. Дунаевский

Начальник отдела 130

В.П. Лавреженкова

Начальник отдела 152

В.Т. Доможиров

Инженер-конструктор 2 к.

Н.К. Зеновская

СОГЛАСОВАНО

Председатель ТК 259

М.И. Власов

Лист регистрации изменений

Изменение

Номера листов (страниц)

Всего листов (страниц) в документе

№ документа

Входящий № сопроводительного документа

Подпись

Дата

измененных

замененных

новых

аннулированных

1

-

с 4 по 7, 16, 17, 21, 22, 27, 29

-

-

35

Изм. 1

Пр. 69 от 22.12.09

с 01.01.09

2

-

4, 6 ÷ 9, 13, 16, 17, 19, 22

-

-

35

Изм. 2

Пр. 15 от 26.03.09

с 01.07.09

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016