根據不同的碟形彈(dan)簧組合方式,隨碟形彈簧組的壓縮和張開,單個彈簧之間/彈簧與導向元件之間以及彈簧承載部位的摩擦力都會升高。因此,對于給定的彈簧應用條件,理論計算的加載和卸載特性曲線都會與實際曲線存在偏差。
單(dan)個碟(die)形彈(dan)簧的(de)摩擦
彈簧壓縮時的(de)摩擦力(li)產生與加載(zai)力(li)矩(ju)起反作用(yong)的(de)力(li)矩(ju),因此使壓縮力(li)增大(da)。彈簧回復時,摩擦力(li)矩(ju)則加載(zai)力(li)矩(ju)方向相(xiang)同,從(cong)而減小所(suo)需的(de)保持力(li)。
實際的摩(mo)擦系數與加(jia)載(zai)部件表(biao)面的拋光程度/碟形彈簧邊(bian)緣(yuan)和倒角(jiao)半徑以及潤滑條件等因(yin)數有(you)關。
疊合組合碟(die)形彈簧組的摩(mo)擦
由N片彈(dan)簧(huang)(huang)組(zu)成的疊合(he)組(zu)合(he)彈(dan)簧(huang)(huang)組(zu)壓縮(suo)時,除加(jia)載部位(wei)彈(dan)簧(huang)(huang)邊緣產(chan)生的摩擦(ca)力(li)(li)外,彈(dan)簧(huang)(huang)上下接觸表(biao)面之(zhi)間(jian)也會產(chan)生方(fang)向相(xiang)反的徑向摩擦(ca)力(li)(li)。這些摩擦(ca)力(li)(li)產(chan)生的N個摩擦(ca)力(li)(li)矩(ju)與加(jia)載力(li)(li)矩(ju)相(xiang)互作(zuo)用(yong),從而(er)使(shi)得彈(dan)簧(huang)(huang)組(zu)在(zai)壓縮(suo)過程中加(jia)載力(li)(li)增大,在(zai)回復(fu)過程中保(bao)持(chi)力(li)(li)減(jian)小。
實際的載荷偏差與彈簧變形無關。采用用厚度較大的碟(die)型彈(dan)簧(A系列(lie))將會產生較大阻尼作用。
經驗表(biao)明,碟形彈(dan)簧(huang)組載荷特性曲(qu)線(xian)的偏(pian)差(cha)(cha)隨彈(dan)簧(huang)組內疊(die)合組合彈(dan)簧(huang)數量的增(zeng)加而增(zeng)大。這是(shi)由于(yu)單個彈(dan)簧(huang)幾何外形(特別是(shi)錐面(mian)失圓和自由高(gao)度的偏(pian)差(cha)(cha))與理想狀態的偏(pian)差(cha)(cha)累(lei)積所致。
如果碟(die)形彈簧在彈簧組內移動甚至旋轉,彈簧組的載荷特性曲線也會發生輕微的變化。但總的來講,隨著時間的延長,碟型彈簧組的加載和卸載特性曲線會逐漸趨于穩定。
出(chu)于(yu)安全的(de)(de)原因,即使是由單片(pian)彈簧組合的(de)(de)彈簧組也要采用(yong)內部(bu)(bu)導向或者外(wai)部(bu)(bu)導向。對于(yu)采用(yong)低(di)摩擦設(she)計的(de)(de)碟(die)形(xing)彈簧組,摩擦力的(de)(de)影響通常忽略(lve)不(bu)計。
對合(he)組合(he)碟形彈簧組的摩(mo)擦
可以認為對(dui)合(he)組(zu)合(he)碟形(xing)(xing)彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)組(zu)采用了低(di)摩(mo)(mo)擦設計。例如,碟形(xing)(xing)彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)被設計出特殊(shu)的(de)內邊(bian)緣輪(lun)廓,從而量大程度(du)地降(jiang)低(di)了彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)組(zu)與導(dao)向(xiang)件之間的(de)摩(mo)(mo)擦。這就使得彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)組(zu)的(de)單(dan)個彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)都具有均勻的(de)變形(xing)(xing)量,彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)組(zu)端部的(de)可動彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)由于(yu)應力過(guo)大產生提(ti)前(qian)斷裂的(de)危險(xian)也會降(jiang)低(di)。