核工分析碟形弹簧性能优化。碟形弹簧轴向尺寸小、承载能力大、具有变刚度的非线性特性,因而在引进设备中获得广泛应用,特别是近年来在引进车辆的主离合器中,越来越多地采用了碟簧,以实现动力传递的分离与结合,因此,碟形弹簧设计的优劣,直接影响到车辆的使用性能。为此,本文就碟簧工作特性、优化设计及CAD方法进行讨论。同时开发了实用碟簧优化软件,根据优化结果对其进行了CAD设计,绘制了各种碟簧载荷与变形特性曲线、应力与变形曲线和碟簧零件工作图。为便于用户使用,软件中采用中西文结合方式,设计了两级彩色的界面菜单,从而形成了碟簧优化及CAD软件系统。这对于碟簧一体化设计及实现引进车辆离合器的国产化都具有重要意义。江西碟形弹簧服务哪家好,欢迎咨询核工碟形。核工碟形弹簧欢迎选购
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。
碟形弹簧的特点: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。
◆行程短、负荷重◆所需空间小◆组合使用方便◆维修换装容易◆经济、安全性高◆使用寿命长
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,用作汽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。缺点:载荷偏差难以保证。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。 上海耐高温碟形弹簧广州碟形弹簧产品质量哪家好,欢迎咨询核工碟形。
碟形弹簧的失效原因分析。外因分析:碟形弹簧单位体积的变形能较大,用于吸收冲击和消散能量,在受到载荷长期冲击作用时,可能产生径向贯穿裂纹;且碟簧工作时位于碟簧凹面内环面和端面交界处,承载比较大拉应力,在拉应力长久作用下碟簧可能失效。内因分析:1.加工产生裂纹。碟形弹簧由热锻加工成型,淬火+高温回火调质处理,喷丸强化处理表面,整个加工过程中会出现碟簧内部微裂纹,造成应力集中,在使用过程中若负载过大会加速碟簧疲劳失效甚至开裂。2.热处理不合理。碟簧热处理时,调质处理,由于回火温度与回火后的冷却速度不当或出现偏差(譬如回火后的冷却速度过于缓慢),产生高温回火脆性;热处理表面出现脱碳现象,对碟簧的疲劳寿命产生不良影响,使碟簧的弹性极限和疲劳寿命恶化,有利于促成裂纹的形成。3.由于材料成分不合理,成分偏析导致碟簧性能不均匀。例如,60Si2Mn作为碟簧材料时,含Si量偏低,降低碟簧屈服强度,导致零件提前发生脆变,甚至开裂;含P量偏高,则加剧钢的脆性倾向和成分偏析;而杂物的存在则分割了基体的连续性,成为裂纹敏感的区域,特别当分布于零件表面时,容易造成压力集中,为应力腐蚀开裂优先选择了通道。
碟形弹簧防腐处理:碟形弹簧在制造、存放、使用等过程中,经常会遭到周围介质的腐蚀。由于碟形弹簧在工作时是依靠弹力发挥作用,而碟形弹簧在被腐蚀后弹力会发生改变而丧失功能,所以碟簧的防腐处理就非常重要了。阻止碟簧的腐蚀可以提高碟簧的工作稳定性,并延长其使用寿命。
1.磷化+涂油/蜡锌磷化和涂油是DIN2093标准中对碟形弹簧的防腐涂层方式。磷化过程中,细晶结构的磷酸盐沉淀在基体金属上,形成保护膜。如进一步与涂油或打蜡覆盖层相结合,则可使碟形弹簧获得更耐久的防腐作用。这种防腐方式通常用于室内或室外有防雨措施的情况。
2.氧化处理钢的氧化处理亦称发蓝、发黑、煮黑。氧化处理后,碟形弹簧表面生成保护性的磁性氧化铁,此氧化膜一般呈蓝色或黑色,也有时呈黑褐色。氧化膜虽能提高碟形弹簧的耐腐蚀性,但由于膜薄,而且有气孔,所以它的保护能力较差,只能用于在腐蚀性不强的介质中工作的碟形弹簧。
3.电镀金属覆层从溶液中分离出来时,氢气会在碟形弹簧表面扩散。经电镀后处理后的碟形弹簧必须及时进行除氢处理。电镀之后采用合适的热处理方法(扩散退火)可以降低氢脆倾向,但不能完全消除。由于氢脆的影响,尽可能不要采用电镀方式对碟形弹簧进行表面防腐涂层。 衢州碟形弹簧售后服务哪家好,欢迎咨询核工碟形。
碟形弹簧性能和结构:载荷特性曲线反映碟型弹簧的载荷变形特性。根据尺寸情况满载和特性曲线或多或少都是逐步递减直至水平状态。特殊情况下,也可将其设计成变形超出水平状态。碟型弹簧通常作为模块化组件使用。一组单片碟型弹簧按照相同方向叠合使用,称作叠合组合碟型弹簧;反之,一组单片碟型弹簧按照不同方向交替对合使用,称作对合组合碟型弹簧叠合组合情况下,碟型弹簧组的变形与单个弹簧相同,给定变形量时的载荷则是单个弹簧的N倍(N=碟型弹簧组内单片弹簧片数)。对合组合情况下,碟型弹簧组变形是是弹簧组内单片弹簧变形量的总和,载荷则与单片弹簧相同。对于由单片碟型弹簧或弹簧组组成的组合碟型弹簧的变形和载荷计算,上述因素应考虑在内。碟形弹簧哪家好,欢迎咨询我司。宁波打桩锤碟形弹簧
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碟簧的表面质量:表面不允许有对使用有害的毛刺、裂纹、伤痕等缺陷。
碟簧的热处理:碟簧成型后,必须进行淬火、回火处理,淬火次数不得超过两次。
碟簧的强压处理:碟簧应进行强压处理,处理方法为:用不小于两倍的f约等于0.75ho时的负载压缩碟簧,持续时间不少于12小时,或短时压缩,压缩次数不少于5次。碟簧经强压处理后,自由高度尺寸应稳定,在规定的试验条件下,其自由高度应在规定的极限偏差范围内。其长久变形量小于自由高度的0.3%。
碟簧的表面防腐处理:碟簧表面一般采用氧化方法进行处理,也可采用其他防腐处理(如磷化、电镀等)。
碟簧的表面强化处理:对用于承受变负荷的碟形弹簧,推荐进行表面强化处理,强化处理的要求由供需双方协议规定。
碟簧的其他技术要求:碟簧有特殊技术要求(如疲劳、松弛和蠕变等)时,由供需双方协议规定。 核工碟形弹簧欢迎选购