碟簧（弹性元件）

碟簧

弹性元件

碟形弹簧是法国人贝利维尔（J.Belleville）于是1866年发明的，当时主要是作为垫圈使用，并在美国及法国申请了专利，因此又被称为贝氏弹簧（BellevilleSpring）。我国的碟形弹簧的研究主要是在上世纪七十年代，八十年代后开始有企业生产碟簧，随着我国改革开放，进口设备的引进，碟簧的使用越来越广泛。适用于空间小，负荷大之精密重机械。其压缩行程最佳使用范围在其最大压缩行程的10%-75%之间。

发明和标准

碟形弹簧（belleville spring）又名贝勒维尔弹簧垫圈，最早是100多年前法国J.Belleville发明。20世纪30年代早期，工程师(G.M.)Almen and Laszio发展了理论、制订了生产、质量标准DIN 2092 和 DIN 2093。这些标准作为碟形弹簧的第一次工业标准被世界各地接受，并传遍了欧洲，目前已经被许多跨国公司广泛采用。碟形弹簧国家标准为GB/T 1972-2005，代替GB/T 1972-1992。

功能

碟形弹簧特性

行程短，负荷大。所需空间小。组合使用方便。维修换装轻易。经济、安全性高。

材质

标准材质CK67依DIN2093规定用于厚度小于1.25毫米，如客户需要在非凡情况下也可应用在毫米厚。

最高级的弹簧材料50CrV4，可保证─15℃-150℃工作温度下弹簧特非常好。适合于碟形弹簧在6毫米厚度以下。

表面处理

一般表面处理：磷酸处理后加润滑油

非凡表面处理：镀锌、钢、铭、金属膜、烤漆等电镀有可能产生碳化层，如需非凡表面处理时，请于本公司研讨。

组合式弹簧特性曲线

三片平行叠法，行程为1片，弹力为3倍。

四片串联叠法，行程为4片，弹力为1倍。

二片平行三次串联叠法，行程为3片，弹力为2倍。

为平行叠法之渐减曲线与厚薄不同之碟形弹簧平行，串联组合成渐进曲线，较弱的弹簧必须有保护超载设计。

设计注重事项

当碟形弹簧使用串联组合时，必须有内导柱或外套环，而内导柱或外套环必须热处理至HRC52度后再研磨抛光。

摩擦系数与避震

不断的瞬间碰击，会使弹簧的寿命减低。

当弹簧超负载或急速将压力松弛时会使弹簧产生歇斯底里现象而擦伤弹簧。

显示经计算出之弹力，行程表以25X12.2X0.9亳米之簧片为例，4片平行叠4组及2片平行叠4组之比较，可以很明显看出摩擦力之增加，越多片平行叠法会产生越大之摩擦力。

与弹簧相比的优点

1.碟形弹簧在较小的空间内承受极大的载荷。与其他类型的弹簧比较，碟形弹簧单位体积的变形能较大。具有良好的缓冲吸震能力，特别是采用叠合组合时，由于表面摩擦阻力作用，吸收冲击和消散能量的作用更显着。

2.碟形弹簧具有变刚度特性。改变碟片内截锥高度与碟片厚度的比值，可以得到不同的弹簧特性曲线，可为直线型、渐增型、渐减型或者是他们的组合形式。此外还可以通过由不同厚度碟片组合或由不同片数叠合碟片的不同组合方式得到变刚度特性。

3.碟形弹簧由于改变碟片数量或碟片的组合形式，可以得到不同的承载能力和特性曲线，因此每种尺寸的碟片，可以适应很广泛的使用范围，这就使备件的准备和管理都比较容易。

4.在承受很大载荷的组合弹簧中，每个碟片的尺寸不大，有利于制造和热处理。当一些碟片损坏时，只需个别更换，因而有利于维护和修理。

5.正确设计、制造的蝶形弹簧，具有很长的使用寿命。

6.由于碟形弹簧是环形的，力是同心方式集中传递的。

因为有了这些优点，碟形弹簧常被用于重型机械设备、飞机、大炮等机器或武器中作强力缓冲和减震装置;也是离合器、安全阀、减压阀等中的压紧装置。

参考资料

1.碟形弹簧是哪个国家的人发明的·上海先企精密弹簧定制生产厂