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188宝金博页面版: 碟形弹簧的力学性能分析

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内容提示: 《工程力学》 增刊2 00 0年工程碟形弹簧的力学性能分析与研究易先中皿汉石油学院机械工程系,湖北 43 4102)摘要:基于碟形弹簧的几何结构特征和工作受力特点,将其简化成具有初始 曲率的大挠度薄板弯曲模型,得到了新的设计计算解析解.该解析解的表达形式简单,与GB197 -2 80 中的近似公式口卜L解)几乎一样,便于工程应用,但该新解比户卜L解的精度高,适应范围广,所描述的载荷位移特性 曲线与试验实测曲线吻合 良好.文中还对碟形弹黄的刚度、临界高 厚比、自振频率、跳跃载荷和稳定性等基本力学性能进行了详细的分析和研究。关键词:碟形弹簧,力学性质,大挠度...

文档格式:PDF | 页数:8 | 浏览次数:700 | 上传日期:2015-11-06 14:43:15 | 文档星级:
《工程力学》 增刊2 00 0年工程碟形弹簧的力学性能分析与研究易先中皿汉石油学院机械工程系,湖北 43 4102)摘要:基于碟形弹簧的几何结构特征和工作受力特点,将其简化成具有初始 曲率的大挠度薄板弯曲模型,得到了新的设计计算解析解.该解析解的表达形式简单,与GB197 -2 80 中的近似公式口卜L解)几乎一样,便于工程应用,但该新解比户卜L解的精度高,适应范围广,所描述的载荷位移特性 曲线与试验实测曲线吻合 良好.文中还对碟形弹黄的刚度、临界高 厚比、自振频率、跳跃载荷和稳定性等基本力学性能进行了详细的分析和研究。关键词:碟形弹簧,力学性质,大挠度薄板1前言碟形弹簧是一种几何尺寸小、承载能力强、缓冲减振性好 的弹性元件,近年来在石油、矿山和冶金等行业的低速重载设备中得到了广泛应用。根据 具体结构和载荷工况 的不同,工程碟形弹簧的径厚比 肠卜卜50、高厚 比人心=1.5~2.5、直径比 。1.2一.5 0。GB19 72一80标准中规定的三种碟形弹簧尺寸系列,只适用于轻载工况,无法满足上述工程实际应用的要求川。特别是该标准中关于碟形弹簧载荷位移特性的应力分量的分析,是沿用美国学者.J0.月巨即 和 -ALas如于1936年提出的近似解(简称 -AL解 ),误差较大,仅适用于c` 2.0和h /s` 1.18 的低锥薄片型碟形弹簧邵,3l。对于承受 中型和中重型载荷的中锥 中厚型工程碟形弹簧,急需研究新的精度高、使用方便的解析解。不少作者对此问题进行 了研究阳l,取得了显著成果。文献[习利用中厚板弯曲理论,全面考虑横 向剪应变z二·z,和径向应力火对碟形弹簧挠曲变形的影响,所得到的解析解比WHl lbner的精确解具有更好的精度,通过引入修正系数,己用于碟形弹簧的设计和选型之中脚l。上述这些碟形弹簧的设计方法,虽然精度高,但在实际应用中仍不同程度地存在着计算过程较复杂 的缺点,不如 -AL解简便,有待改进。本文从碟形弹簧 的实际结构和具体工作特点入手,运用板壳理论中具有初始 曲率大挠度薄板弯 曲模型,获得 了新的设计计算解析解。该解析解的表达形式与 -AL解几乎完全相同,但精度 高,适用范围宽,与实测曲线吻合良好。2碟形弹簧的建模2.1分析模型的简化碟形弹簧是截面呈浅圆锥状的轴对称回转体(图 l),主要用于承受轴向载荷。在工程实基金项 目:中国石油天然气总公司重点科技研究资助项目口51 50101 )作者简介:易先中,男,19 6 3年出生.副教授,工学硕士.曾用名易先忠

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