碟形彈簧

科學知識 9547 513 2016-08-07

碟形彈簧又名貝勒維爾彈簧墊圈,是法國人貝勒維爾發明的,是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。

基本信息

  • 中文名稱

    碟形彈簧

  • 特性

    行程短 、負荷重 所需空間小 使用壽命長

  • 材料

    金屬板料或鍛壓坯料

  • 應用

    重型機械(如壓力機)和大炮,飛機等武器

目錄
1概念
2原理
3特點
4應用
5結構形式

概念

碟形彈簧又名貝勒維爾彈簧墊圈,是法國人貝勒維爾發明的,是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。

原理

碟形彈簧是在軸向上呈錐形并承受負載的特殊彈簧,在承受負載變形后,儲蓄一定的勢能,當螺栓出現松弛時,碟形彈簧釋放部分勢能以保持法蘭連接間的壓力達到密封要求。碟形彈簧應力分布由里到外均勻遞減,能夠實現低行程高補償力的效果。

特點

1.剛度大,緩沖吸振能力強,能以小變形承受大載荷,適合于軸向空間要求小的場合。

2.具有變剛度特性,這種彈簧具有很廣范圍的非線性特性。

3.用同樣的碟形彈簧采用不同的組合方式,能使彈簧特性在很大范圍內變化。可采用對合、疊合的組合方式,也可采用復合不同厚度,不同片數等的組合方式。

當疊合時,相對于同一變形,彈簧數越多則載荷越大。

特性

◆ 行程短 、負荷重

◆ 所需空間小

◆ 組合使用方便

◆ 維修換裝容易

◆ 經濟、安全性高

◆ 使用壽命長

應用

在很大范圍內,碟形彈簧正取代圓柱螺旋彈簧。常用于重型機械(如壓力機)和大炮,飛機等武器中,作為強力緩沖和減振彈簧,用作汽車和拖拉機離合器及安全閥的壓緊彈簧,以及用作機動器械的儲能元件。

缺點:載荷偏差難以保證。

碟形彈簧根據截面形狀的不同可以分為三類:包括普通碟形彈簧(其截面形狀為矩形)、帶徑向溝槽的碟形彈簧、梯形截面碟形彈簧。普通碟形彈簧分為有支撐面和無支撐面兩類;帶徑向溝槽的碟形彈簧是在普通碟形彈簧的基礎上,沿徑向開出若干個均勻分布的槽,槽可以由內孔向外圓方向開出,也可以由外圓向內孔方向開出;梯形截面碟形彈簧可以分為內緣厚度大于外援厚度型和內緣厚度小于外圓厚度型兩類。

由于單片碟形彈簧的變形量和負荷值往往不能滿足使用要求,這時可以成組使用,組成碟簧組合件(柱)。典型的組合方式為:疊合組合碟簧,復合組合碟簧和其它組合碟簧。

與圓柱螺旋彈簧相比,碟形彈簧具有以下特點:

一、負載變形特性曲線呈非線性關系。

附圖:

二、碟形彈簧成薄片形,易于形成組合件,可實行積木式裝配與更換,因而給維修帶來方便。

三、帶徑向槽碟簧具有零剛度特性。這種特性可以運用在某變形范圍內要求彈簧力基本保持穩定的場合。

四、碟簧吸振性能不低于圓柱螺旋彈簧,當采用疊合組合時由于碟簧片之間的摩擦而具有較大的阻尼,消散沖擊能量。

結構形式