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碟形弹簧的分类。碟形弹簧是在轴向上呈锥形并承受负载的特殊弹簧,在承受负载变形后,储蓄一定的势能,当螺栓出现松弛时,碟形弹簧释放部分势能以保持法兰连接间的压力达到密封要求。碟形弹簧应力分布由里到外均匀递减,能够实现低行程高补偿力的效果。
碟形弹簧分类:根据截面形状的不同可以分为三类:包括普通碟形弹簧(其截面形状为矩形)、带径向沟槽的碟形弹簧、梯形截面碟形弹簧。普通碟形弹簧分为有支撑面和无支撑面两类;带径向沟槽的碟形弹簧是在普通碟形弹簧的基础上,沿径向开出若干个均匀分布的槽,槽可以由内孔向外圆方向开出,也可以由外圆向内控方向开出;梯形截面碟形弹簧可以分为内缘厚度大于外援厚度型和内缘厚度小于外圆厚度型两类。
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碟形弹簧一直有着很大的运用空间,许多机械、工程都需要运用到这种类型的配件,可是不论运用在什么方面,碟形弹簧在自身质量上都有一定的要求。首先是碟形弹簧需要达到要求范围内的弹性,良好的弹性是碟形弹簧的基本要求,在弹性方面通常会有生产资料设计的需求。其次碟形弹簧还需要有功能性要求。有些碟形弹簧需要有良好的抗腐蚀性、耐高温性等特殊性能。由于它可运用的环境十分复杂,所以需要碟形弹簧在各个方面达到不同的指标。比如说有些环境会要求碟形弹簧需要具有抗腐蚀性,如果碟形弹簧没有良好的抗腐蚀性,一则是产品的不适用,二则即便可以勉强使用也会极大减少碟形弹簧的使用寿命。
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碟形弹簧的制造工艺:碟形弹簧根据厚度可分为三类,一类厚度T<1.25mm,第二类1.25mm≤T≤6mm,第三6mm≤T≤14mm。不同厚度的碟形弹簧制造工艺不尽相同,情况如下:一类碟形弹簧:冲压成形→淬火→回火→抛光→强压处理→表面处理→检验第二类碟形弹簧:冲制环坯→磨平两面→车削内外径并倒圆→锥面冷成型→高温正火→热处理→喷丸→强压→表面处理→检验第三类碟形弹簧:圆钢下料→锻锥坯→车削加工到要求尺寸→高温正火→淬火→回火→喷丸→强压→表面处理→检验一类碟形弹簧冲压时不需要预留加工余量,第二、三类碟形弹簧毛坯一般需预留出落-4mm机加工余量,碟形弹簧应在成型模中成型,以保证内外圆同心度等精度要求,喷丸处理是为了增加碟形弹簧的疲劳强度,强压处理可以减弱蠕变影响,增加碟形弹簧的使用寿命,表面处理可防止碟形弹簧因腐蚀而失效!
碟形弹簧及碟形弹簧组的摩擦因素。
根据不同的弹簧组合方式,随碟形弹簧组的压缩和张开,单个弹簧之间/弹簧与导向元件之间以及弹簧承载部位的摩擦力都会升高。因此,对于给定的弹簧应用条件,理论计算的加载和卸载特性曲线都会与实际曲线存在偏差。单个碟形弹簧的摩擦弹簧压缩时的摩擦力产生与加载力矩起反作用的力矩,因此使压缩力增大。弹簧回复时,摩擦力矩则加载力矩方向相同,从而减小所需的保持力。实际的摩擦系数与加载部件表面的抛光程度/碟形弹簧边缘和倒角半径以及润滑条件等因数有关。叠合组合碟形弹簧组的摩擦由N片弹簧组成的叠合组合弹簧组压缩时,除加载部位弹簧边缘产生的摩擦力外,弹簧上下接触表面之间也会产生方向相反的径向摩擦力。这些摩擦力产生的N个摩擦力矩与加载力矩相互作用,从而使得弹簧组在压缩过程中加载力增大,在回复过程中保持力减小。实际的载荷偏差与弹簧变形无关。采用用厚度较大的碟型弹簧(A系列)将会产生较大阻尼作用。经验表明,碟形弹簧组载荷特性曲线的偏差随弹簧组内叠合组合弹簧数量的增加而增大。
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在碟形弹簧的选用主要注意问题:
1.介质问题:可以选用不同的产品材质来解决。比如有标准钢材,耐高温钢材,耐腐蚀钢材,镍钴合金等。
2.预紧问题:碟簧主要靠预紧变形而达到防松动问题,从工作原理上讲,碟簧越厚,所提供的张力越大,抵抗的脉冲压力也大;碟簧越薄,自由高度与厚度的比值越大,所提供的允许变形量越大。由于碟簧的厚度确定的张力与变形量成反比,即为一对矛盾,所以对于单个碟簧所提供的张力或变形量不能满足工况需求时,可以通过碟簧的组合来解决。
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要对厂家生产的弹簧进行测试,其中重要指标之一就是弹簧的压力是否良好。对弹簧的压力测试一般采用电子数显弹簧压力试验机,它是测试弹簧拉伸、压缩的变形量和符合关系特性的特殊仪器,适用于在拉伸、压缩弹簧在一定工作长度度下的工作负荷的测试,还可以用在橡胶、簧片等弹性期间的弹力负荷测试中。碟形弹簧压力测试步骤如下:
1.在对弹簧进行正式的检测之前,先将弹簧压缩一次到实验的荷重,当试验荷重比压并荷重大时,就可以进行压并荷重作为试验荷重,但是压并力比较大不能超过定见压并荷重的。
2.对荷重检测前的准备:用对应量程的三等规范测力计或者划一以上精度的砝码对荷重试验机进行勘正,确保试验机精密不要低于1%;同时用量块勘正荷重试验机的长度读数误差。
3.弹簧压到指定高度荷重的检测:将与指定高度相同的量块放置在荷重试验机压盘的中间,在量块上加载与图样名义值相近的荷重,然后锁紧定位螺钉或者定位稍,将量块放入待测弹簧,调解零位,去除弹簧自重,将弹簧压至指定高度,并读出相应的荷重,末尾根据标定的荷重试验机误差,对度数进行相应的修改。
4.将上压盘压制弹簧刚解除到的位置,荷重试验机预示值F0≈,然后继续加载。 上海库存碟形弹簧
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