[科普中国]-环形弹簧

简介

环形弹簧：由多个内圆锥面外圆柱面的垫圈状弹簧钢和内圆柱面外圆锥面的垫圈状弹簧钢交替叠加组合而成的弹簧。1

环形弹簧的内、外圆环的对数依据其所承受载荷的大小和产生变形的要求来确定。1

环形弹簧应用于空间受限且需要强力缓冲的场合。1

机械原理环形弹簧由带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合而成。外圆环的对数根据承受载荷的大小和变形的要求而定。环形弹簧常用在空间尺寸受限制而又需要强力缓冲的场合、环形弹簧由许多对内、外圆环组成，若损坏或磨损后不需要全部更换，只需将报废的个别圆更换即可，修理较客易，也比较经济。1

由于外圆环和内圆环沿配合圆锥相对滑动时，接触表面具有很大的摩擦力，加载时，轴向力是由表面压力和摩擦力平衡。因此，相当于减小了轴向载荷的作用，即增大子弹簧刚度。卸载时，摩擦力阻滞了弹簧弹性变形的恢复，因此，相当于减小了弹簧作用力。环形弹簧在一个加载和卸载循环中的特性曲线为OABO，如果没有摩擦力的作用，则应为OC。卸载时，特性曲线由B点开关．而不是由E点，这是由于弹簧弹性滞后引起的因此减小。1

环形弹簧：由多个内圆锥面外圆柱面的垫圈状弹簧钢和内圆柱面外圆锥面的垫圈状弹簧钢交替叠加组合而成的弹簧。1

环形弹簧的内和外圆环的对数依据其所承受载荷的大小和产生变形的要求来确定。1

详细内容环形弹簧是由若干带锥面的内外圆环组成的一种压缩弹簧。它在轴向载荷P作用下，内外环的接触面间将产生很大的法向压力，使内环直径减小，外环直径增大。由于内外环直径发生这样的变化，就使弹簧缩短了长度；当外力卸除后，由于环的锥角b大于摩擦角，所以弹簧便在弹性内力的作用下恢复原来的尺寸。环形弹簧承受轴向P时，内、外环的锥形接触面间产生很大的摩擦力，消耗很多的能量，此时受力与弯形仍成线性关系。在加载过程中，外力P等于弹簧内力与摩擦力之和。ABO表示卸载过程，它包括两个阶段，即AB段和BO段。AB段表示载荷降至，弹簧的弹性内力克服静摩擦力，使弹簧逐渐恢复原状的情况。1

环形弹簧的内、外环，由优质碳钢或耐摩的合金钢制成。各环按所需的外形先进行滚压，以提高其承载能力，然后再进行热处理。1

环形弹簧是一种强力弹簧，具有很大的缓冲吸震能力，（面积OABO与OACO之比可达60～70%），常用在重型车辆、火炮和飞机起落架等的缓冲装置中。1

应用环形弹簧应用于空间受限且需要强力缓冲的场合。1