高溫環(huán)境下彈簧的力學(xué)行為與常溫有明顯差異，設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)常規(guī)參數(shù)進(jìn)行修正，確保可靠工作。

彈性模量隨溫度升高而下降。鋼在300攝氏度時(shí)彈性模量約為常溫的90%，在500攝氏度時(shí)降至80%左右。設(shè)計(jì)高溫彈簧時(shí)，需使用對(duì)應(yīng)溫度下的彈性模量進(jìn)行計(jì)算，否則實(shí)際彈力會(huì)低于設(shè)計(jì)值。鎳基合金的彈性模量下降更明顯，需查閱材料數(shù)據(jù)手冊(cè)。

許用應(yīng)力隨溫度升高而降低。高溫下材料的蠕變和松弛傾向增加，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)應(yīng)力水平需降低。通常采用應(yīng)力松弛試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定許用應(yīng)力，保證在預(yù)期壽命內(nèi)彈力衰減不超過允許值。對(duì)于振動(dòng)工況，疲勞極限也隨溫度升高而下降，需降低設(shè)計(jì)應(yīng)力幅。

熱膨脹影響彈簧自由高度和安裝尺寸。彈簧材料的熱膨脹系數(shù)與相鄰部件可能不同，溫度變化時(shí)產(chǎn)生附加應(yīng)力或間隙。設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)算各部件熱膨脹差異，預(yù)留補(bǔ)償量。對(duì)于兩端固定的彈簧，熱膨脹可能產(chǎn)生附加預(yù)緊力，需在計(jì)算中考慮。

蠕變變形需在長(zhǎng)壽命彈簧設(shè)計(jì)中考慮。高溫下彈簧會(huì)發(fā)生緩慢的塑性變形，導(dǎo)致自由高度降低和彈力下降。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)蠕變曲線選擇合適的初始應(yīng)力和尺寸，使彈簧在壽命期內(nèi)保持可用狀態(tài)。對(duì)于精度要求高的場(chǎng)合，可設(shè)置定期調(diào)整機(jī)構(gòu)。

高溫彈簧的端部結(jié)構(gòu)也需特殊設(shè)計(jì)。端面磨平彈簧在高溫下易產(chǎn)生應(yīng)力集中，宜采用兩端并緊磨平的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。彈簧座圈應(yīng)選用耐熱材料，與彈簧端面良好接觸。導(dǎo)向桿和導(dǎo)向套之間留有足夠間隙，防止熱膨脹卡澀。