CN108088739A - 一种组合碟形弹簧的快选配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合碟形弹簧的快选配方法,根据配重块的重量,计算一定载荷下弹簧的变形量fZ,用测高仪测量出未加配重块时的高度Hz,再测量出加上配重块后的高度H,高度差Hz‑H为碟形弹簧的变形量,看测量结果是否和理论计算的结果相符,如果有差异,通过更换单片的碟形弹簧来调整,达到组合碟形的力学性能要求。本发明现借助于测高仪可快速地实现对组合碟簧力学性能测试,方法简单且精度可以达到微米级。
Description
技术领域
本发明属于光机装调技术领域,涉及一种组合碟形弹簧的快选配方法。
背景技术
碟形弹簧是一种几何尺寸小、承载能力强、缓冲减振性能好,安全性强,使用寿命长,组合方式多样,小变形可承受大载荷,适用于轴向空间受限的空间的弹性元件,碟片弹簧组合片数、叠合方式、加载情况、使用润滑剂的品种对碟片的力学性能都有影响,由于加工和热处理的问题,即使碟片的数量、组合方式、加载情况、使用同一种润滑剂的情况下,碟形弹簧的力学性能还是有差异的,以往的力学性能测试都是在伺服疲劳试验机上进行,采用位移控制及施加静、动力两种载荷。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种对合组合碟形弹簧的快选配方法,借助于测高仪可快速地实现对组合碟簧力学性能测试,方法简单且精度可以达到微米级。
技术方案
一种对合组合碟形弹簧的快选配方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:计算出单片碟形弹簧相应载荷下的变形量f,则对合组合弹簧的变形量fz=i·f;所述相应载荷等于配重块的重量;
其中:i为相向同规格的弹簧个数;
步骤2:将i个碟形弹簧用对合的方式放入导向杆内,测量出未加配重块时组合弹簧的高度Hz;
步骤3:在组合弹簧上加上配重块后,测量出受力后的对合碟形弹簧的高度H,计算高度差Hz-H得到组合弹簧的变形量;
步骤4:若对合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果相符,证明本组合达到组合碟簧的力学性能要求;若对合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果不相符,更换单片的碟形弹簧,由步骤2重复,直至对合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果相符合为止。
所述组合碟形弹簧是:叠合组合碟形弹簧、对合组合碟形弹簧或复合组合碟形弹簧。
有益效果
本发明提出的一种组合碟形弹簧的快选配方法,根据配重块的重量,计算一定载荷下弹簧的变形量fZ,用测高仪测量出未加配重块时的高度Hz,再测量出加上配重块后的高度H,高度差Hz-H为碟形弹簧的变形量,看测量结果是否和理论计算的结果相符,如果有差异,通过更换单片的碟形弹簧来调整,达到组合碟形的力学性能要求。本发明现借助于测高仪可快速地实现对组合碟簧力学性能测试,方法简单且精度可以达到微米级。
附图说明
图1:单片碟形弹簧结构图
图2:单片碟形弹簧受力简图
图3:对合组合碟簧方式
图4:测量示意图
1-测量头,2-配重块,3-上压板,4-碟形弹簧,5-导向杆。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述:
碟形弹簧是截面形状呈浅圆锥形的轴对称回转体,主要用于承受轴向载荷。
载荷作用位置是在圆锥体的内、外缘圆周上,且沿周围分布,其受力简图如图2所示。碟形弹簧实际上是一个有限厚度的回转壳体,受载荷F后外缘圆周向外微胀,内缘圆周向下微缩,截面的锥角β变小,净高度变低,于是弹簧产生轴回变形。
碟形弹簧按照组合方式可以分为:1)叠合组合碟形弹簧2)对合组合碟形弹簧3)复合组合碟形弹簧4)其他组合碟形弹簧。
针对对合组合碟形弹簧:对合组合碟形弹簧由i个相向同规格的碟形弹簧组成见图3。片数由所要求的总变形量决定。在不计摩擦力时:
单片碟形弹簧的负荷为:
式中:t—碟簧厚度,mm;D—蝶型弹簧外径,mm;f—单片弹簧的变形量,mm;h0—碟簧压平时变形量的计算值,mm;E—弹性模量,MPa;μ—泊松比;K1=0.686;K4=1。
实施例为对合组合弹簧,见图3,其特征:对合组合弹簧由i个相向同规格的弹簧组成,在不计摩擦时:
载荷FZ=F;
变形量fz=i·f;
总高度Hz=i·H0
其中:FZ—叠合组合碟形弹簧的负荷;
F—单个碟形弹簧的负荷;
fZ—叠合组合碟形弹簧的变形量;
f—单个碟形弹簧的变形量;
Hz—叠合组合碟形弹簧的自由高度;
H0—单个碟形弹簧的自由高度。
对合组合碟形弹簧的快选配步骤:
1.取一块配重块,用天平测量出配重块的重量;
2.根据配重块的重量,利用公式计算出单片碟形弹簧相应载荷下的变形量f,则可知对合组合弹簧的变形量fz=i·f;
3.把碟形弹簧用对合的方式放入导向杆内;
4.测量对合组合弹簧的自由高度Hz;
5.然后把上压板放在对合后的碟形弹簧上,测量此时的高度H(上压板的厚度薄,对碟形弹簧的形变量可以忽略);
6.对合组合碟形弹簧的变形量fZ=Hz-H;
7.与计算出的变形量比较,如果有差异则通过更换单片碟形弹簧重新组合碟形弹簧;重复步骤3~步骤7。
表1单片碟形弹簧的性能参数
类别 | 参数 |
外径D/mm | 20 |
内径d/mm | 10.2 |
厚度t/mm | 0.5 |
压变形量h0/mm | 0.65 |
自由高度H0/mm | 1.15 |
f≈0.75h0F/N | 254 |
f≈0.75h0F/mm | 0.49 |
f≈0.75h0H0-f/mm | 0.66 |
Claims (2)
1.一种组合碟形弹簧的快选配方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:计算出单片碟形弹簧相应载荷下的变形量f,则对合组合弹簧的变形量fz=i·f;所述相应载荷等于配重块的重量;
其中:i为相向同规格的弹簧个数;
步骤2:将i个碟形弹簧用组合的方式放入导向杆内,测量出未加配重块时组合弹簧的高度Hz;
步骤3:在组合弹簧上加上配重块后,测量出受力后的组合碟形弹簧的高度H,计算高度差Hz-H得到组合弹簧的变形量;
步骤4:若组合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果相符,证明本组合达到组合碟簧的力学性能要求;若组合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果不相符,更换单片的碟形弹簧,由步骤2重复,直至组合碟形弹簧的变形量Hz-H与理论计算的结果相符合为止。
2.根据权利要求1所述组合碟形弹簧的快选配方法,其特征在于:所述组合碟形弹簧是:叠合组合碟形弹簧、对合组合碟形弹簧或复合组合碟形弹簧。
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