質問: 筒の中に圧縮コイルばね 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。
回答: 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!