计算选型
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组合碟形弹簧的计算公式 |
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使用单片碟形弹簧时，由于变形量和载荷值往往不能满足要求，故常用若干碟形弹簧以不同型式组合，以满足不同的使用要求。表1为碟形弹簧典型的组合型式 |
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表1 组合碟形弹簧型式与计算公式 |
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组合型式 |
简图及特性曲线 |
计算公式 |
说明 |
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叠合组合(由n个同方向、同规格的一组碟簧组成) |
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Pz＝nP fz＝f Hz＝H0+(n-1)δ |
Pz、fz、Hz为组合碟簧的载荷、变形量和自由高度 |
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对合组合(由i个相向同规格的一组碟簧组成) |
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Pz＝P fz＝if Hz＝iH0 |
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复合组合(由叠合与对合组成) |
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Pz＝nP fz＝if Hz＝i［H0+(n-1)t］ |
P、f、H0为单片碟簧的载荷、变形量和高度
f2(P1)、f3(P1)为碟簧2、3在载荷为P1时的变形量
n为各叠合层碟簧数量 i为对合碟簧数量 t为厚度 |
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由不同厚度碟簧组成的组合弹簧 |
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Pz＝P1 fz＝2［f1+f2(P1)+f3(P1)］ Hz＝2(H1+H2+H3) |
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由尺寸相同但各组片数逐渐增加的碟簧组成的组合 |
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以图示为例 Pz＝P fz＝6f Hz＝6(H0+t) |
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使用组合碟簧时，必须考虑摩擦力对特性曲线的影响。摩擦力与组合碟簧的组数、每个叠层的片数有关，也与碟簧表面质量和润滑情况有关。由于摩擦力的阻尼作用，叠合组合碟簧的刚性比理论计算值大，对合组合碟簧的各片变形量将依次递减。在冲击载荷下使用组合碟簧，外力的传递对各片也依次递减。所以组合碟簧的片数不宜用得过多，应尽可能采用直径较大、片数减小的组合弹簧 叠合组合碟簧，摩擦力存在于碟簧接触面和承载边缘处，加载时使弹簧负荷增大，卸载时则使弹簧负荷减小。考虑摩擦力影响时的碟簧载荷，按下式计算：
式中 fM——碟簧锥面间的摩擦因数，见表2； fR——承载边缘处的摩擦因数，见表2 上式用于加载时取-号，卸载时取+号 复合组合碟簧即由多组叠合碟簧对合组成的复合碟簧。仅考虑叠合表面间的摩擦时，可按下式计算：
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表2 组合碟簧接触处的摩擦因数 |
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系列 |
fM |
fR |
系列 |
fM |
fR |
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A |
0.005~0.03 |
0.03~0.05 |
C |
0.002~0.015 |
0.01~0.03 |
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B |
0.003~0.02 |
0.02~0.04 |
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