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波形弹簧的特性及应用

2021-09-11 08:57:09

弹簧行业在机械制造业中虽然是个非常不起眼的小行业,但是弹簧起到的作用是不会低,随着开放水平的不时深化,在引进的机械制造业、汽车、石化及电力等工业配备在国内得到了大量的应用。相应地我们也理解有些具有优越性能的新型零部件,多层波形弹簧就属于种较新的弹性元件。普通的单层波形弹簧是个金属圆环上具有若干个峰谷的弹性元件。而多层波形弹簧看上去就是由若干个普通的单层波形弹簧组合而成的,区别在于它不是简单叠加的,而是经过特殊的连续绕制工艺加工而成下面就给大家讲解下波形弹簧。

波形簧

  波形弹簧分类

  1、 波形弹簧通常分为:

 (1)单层波形弹簧: 单层封锁型呈‘O’外形波形弹簧、 单层启齿型呈‘C’外形波形弹簧;

 (2)多层峰对峰式(串联式)波形弹簧;

 (3)多层叠峰式也称嵌套式(并联式);

 

  波形弹簧的工作原理

  (1)单层波形弹簧:适用于短位移和中低弹力的工作条件、具有很好的牢靠性和较高工作原理:波形弹簧具有圆柱弹簧和碟形弹簧的双重工作原理的准确度。

  (2)多层波形弹簧对峰式(串联式):弹力值与圈数成反比照,其主要应用于:大位移、中低弹力请求,是圆柱弹簧的替代品。嵌套式(并联式):弹簧的力值与圈数成正比,在发作宏大弹力的同时,还能够坚持波形弹簧的准确特性,在许多场所中能够用嵌套式(并联式)波形弹簧替代碟形弹簧运用。


 材料、温度对疲倦失效影响

 (1)就同种材料而言:细晶粒组织的材料比粗晶粒组织的材料具有更高的屈从强度和疲倦弹度;外表强化处置的比未经过强化处置的疲倦寿命要高得多;材料外表粗糙度愈小,应力集中愈小,疲倦强度愈高;有冶金缺陷的材料疲倦寿命也就会大大降低,使弹簧提早产生疲倦失效。

 (2)用普通弹簧钢消费的波形弹簧具有弹性好,导电性、经磨性强,正常温度下(温度200时)弹簧疲倦失效处于正常范围以内。但弹簧随着温度的增加,弹性会逐步减小,失效现象将会明显增加。

 (3)不锈钢材料加工的波形弹簧具有较高的疲倦寿命和良好的承松弛性,同时不锈钢还有着极高的承腐蚀性,无磁性等特性。普通不锈钢温度大于400时就产生失效现象,特殊不锈钢极高的承腐蚀性、无磁性等特性、特殊不锈钢工作温度到达650,时还具备较高的承松弛和疲倦性,是特殊工作场所下无法取代的材料。


 波形弹簧疲倦失效的预防

 下面是波形弹簧负荷、应力计算公式,我们能够经过公式将波形弹簧应力设计在低应力状态下运用,波形弹簧疲倦失效就不明显了。

 (1) 单层波形弹簧计算公式:f=PKDm/Ebt3N4*ID/OD S=3IIPDm/4bt2N2 ;

 (2)多层串联式或称峰对峰式波形弹簧计算公式;f=PKDm3Z/Ebt3N4*ID/OD ; S=3IIPDm/4bt2N2 ;

 (3)多层叠峰式也称嵌套式或称并联式波形弹簧计算公式;F=PKDm3/Ebt3N4Z*IDOD ; S=3IIPDm/4bt2N2Z ;

 (4) 式中: f=位移; P=负荷; K=多圈系数; Dm=平均直径;Z=圈数; E=弹性模量; b=材料宽度; t=材料厚度;N=波数; ID=内圆直径;OD=外圆直径; S=弯曲应力;


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