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碟形弹簧DIN2093简介

[碟形弹簧定义]

    碟形弹簧,简称碟簧(DIN2093),碟形弹簧是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。目前,碟形弹簧普遍执行的是德国DIN2093标准。我国执行的碟形弹簧国家标准是GB/T1972-2005,替代了GB/T1972-1992。


[碟形弹簧发展史]

    1860年是由法国人J﹒E﹒Belleville首先完成了碟形弹簧。由于开始时材料选择和制造方法不完善,碟簧在使用中残余变形过大;同时,没有提出实用的设计计算公式,因此其应用受到限制。

    1936年美国人J﹒O﹒Almen 和 A﹒Laszlo首次推导了供实际应用的近视计算方法,经实测证明:近似计算公式与实测结果相当吻合,由此奠定了碟簧的计算基础。

    在21世纪中,碟形弹簧更是被使用在电力、冶金、机械、石化、国防等各种领域中,如:大亚湾核电站、小浪底和三峡工程水下发电机组,鞍山钢铁公司连铸生产线、中海石化工程、壳牌煤水气化工,军用装载车、航天飞船上均可见到本产品。在很大范围内,碟形弹簧正取代圆柱螺旋弹簧。常用于重型机械(如压力机)和大炮,飞机等武器中,作为强力缓冲和减振弹簧,用作汔车和拖拉机离合器及安全阀的压紧弹簧,以及用作机动器械的储能元件。


[碟形弹簧特点]

    碟形弹簧优点:

    1.刚度大,缓冲吸振能力强,能以小变形承受大载荷,适合于轴向空间要求小的场合。

    2.具有变刚度特性,这种弹簧具有很广范围的非线性特性。

 3.用同样的碟形弹簧采用不同的组合方式,能使弹簧特性在很大范围内变化。可采用对合、叠合的组合方式,也可采用复合不同厚度,不同片数等的组合方式。当叠合时,相对于同一变形,弹簧数越多则载荷越大。

   与圆柱螺旋弹簧相比,碟形弹簧具有以下特点:

   1.负载变形特性曲线呈非线性关系。

   2.碟形弹簧成薄片形,易于形成组合件,可实行积木式装配与更换,因而给维修带来方便。

   3.带径向槽碟簧具有零刚度特性。这种特性可以运用在某变形范围内要求弹簧力基本保持稳定的场合。

   4.碟簧吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧,当采用叠合组合时由于碟簧片之间的摩擦而具有较大的阻尼,消散冲击能量。

    碟形弹簧缺点:载荷偏差难以保证。


[碟形弹簧分类]

    碟形弹簧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。

    由于单片碟形弹簧的变形量和负荷值往往不能满足使用要求,这时可以成组使用,组成碟簧组合件(柱)。典型的组合方式为:叠合组合碟簧,复合组合碟簧和其它组合碟簧。