50CrVA碟形弹簧开裂原因分析

某平台压载系统使用的50CrVA碟形弹簧在服役过程中开裂。为查明原因,对开裂及未开裂的碟形弹簧分别进行宏观检验、化学成分分析、显微组织检验、力学性能检测和断口形貌观察。结果表明,开裂及未开裂碟形弹簧的化学成分、表面质量和力学性能均符合标准要求,显微组织均为回火屈氏体;开裂碟形弹簧内锥面与内圆面交界处存在部分脱碳层,未开裂碟形弹簧无脱碳现象;开裂碟形弹簧断口表面具有典型疲劳开裂特征。

碟形弹簧竖向减震装置的研究

设计了一种碟形弹簧竖向减震装置,进行了力学性能试验,并对其竖向地震响应进行了时程动力分析,对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性,计算了罕遇地震作用下结构的最大层间轴力、加速度、位移等,结果表明该竖向减震装置能够起到有效减轻竖向地震动的作用.

基于遗传算法的盘式制动器碟形弹簧优化设计

建立了盘式制动器中使用的碟形弹簧的数学模型并对其进行了优化设计。以体积最小为目标,取碟簧的外径、内径、片数、自由高度、厚度为设计变量。为求得全局最优解,引进了遗传算法进行优化。结果表明,方法简便可行。

碟形弹簧阻尼特性的实验和计算法研究

碟形弹簧在变形时伴随有接触面间的滑动摩擦，在动态过程中体现为阻尼，阻尼值在碟簧的叠合和对合使用时有显著变化。在实验基础上研究这种变化，给出其定量表示及计算动态过程的方法，讨论动态过程的特点。计算结果说明碟簧提供的阻尼值很容易超过一般阻尼材料所能提供的阻尼值。

碟形弹簧竖向隔震装置的恢复力模型及其试验验证

为研究碟形弹簧竖向隔震装置(DSI装置)的恢复力模型,对DSI装置的受力机理及变形特征进行深入分析;在此基础上,建立DSI装置的原点指向恢复力模型(OO恢复力模型).此外,对典型DSI装置进行往复荷载作用下的力学性能试验,分析其荷载-位移滞回曲线特征,并利用试验结果对OO恢复力模型的有效性进行验证.研究表明:OO恢复力模型具有典型的非对称性特征,摩擦力对其恢复力特性影响较大;往复荷载试验工况下,DSI装置的荷载-位移滞回曲线具有典型的非对称性特征,加载频率对其力学特性影响较小,动荷载幅值和加载预压位移的大小对其力学特性影响较大.随着动荷载幅值的增加,DSI装置的荷载-位移滞回曲线饱满度逐渐减小,因加、卸载刚度不同呈明显不对称性形状;随着加载预压位移的增大,DSI装置的荷载-位移滞回曲线趋于饱满,其耗能能力逐渐增强.OO恢复力模型能够有效模拟DSI装置的力学行为,利用OO恢复力模型计算的DSI装置的等效刚度及等效阻尼与试验结果的误差在8%之内.

碟形弹簧的力学特性参数研究

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,得到了新的解析解。该新解的表达形式简单,与GB1972-80中的近似公式(A-L解)形式一致,便于工程应用;该新解所描述的载荷位移特性曲线与试验实测曲线符合良好,比A-L解的精度高,适用范围广。

拖拉机离合器碟形弹簧优化设计

分析了碟形弹簧的工作特性，阐述了碟簧在车辆离合器中的应用。提出了适用于车辆离合器的碟形弹簧优化设计方法；考核了优化程序与优化结果．本文提出的方法同样适用于其它类型的碟簧优化设计。

飞行器结构分离用碟形弹簧大变形弹塑性有限元分析

针对用于某飞行器结构分离的非标碟簧结构,采用大变形弹塑性有限元法计算在平稳压缩和释放过程中该碟簧的应力及变形。给出了该碟簧的加载-卸载刚度曲线,分析了强压处理对碟簧工作性能的影响,为该碟簧的使用提供了定量依据。对部分结果与实验测试结果进行了对比。该计算方法完全可以适用于任意碟簧结构的弹塑性力学分析。

碟形弹簧竖向减震装置的性能试验研究

基础隔震技术是目前应用最广泛的结构控制方法,但是,目前这种技术只是最大限度地减少或隔离水平地震作用,而对竖向地震作用几乎没有影响。为改善隔震技术在隔离竖向地震中的限制,研制了一种由碟形弹簧和粘弹性阻尼器组合而成的碟形弹簧竖向减震装置,并对其进行了在静载和动载作用下的力学性能试验研究,给出了该装置在竖向静力和动力作用下的等效刚度和阻尼比,建立了恢复力模型,试验研究表明,碟形弹簧竖向减震装置能有效的解决竖向大承载力和竖向阻尼的难题,力学性能优良且稳定,加工制作容易,是一种比较理想的竖向减震装置。

碟形弹簧力学特性分析

基于碟形弹簧的几何结构特征和工作受力特点，将碟形弹簧简化成具有初始曲率的大挠度薄板弯曲模型，建立了基本理论方程组。利用这一模型对碟形弹簧的变形能、变形刚度、跳跃载荷等力学特性进行了分析和研究。

碟形弹簧的非线性稳定性分析

建立了碟形弹簧的单自由度保守系统的非线性振动控制方程,通过对其奇点性质的分析,研究了该系统的稳定性。研究表明,碟形弹簧属于物理非线性软弹簧;当弹簧极限行程与弹簧钢板厚度之比小于2时,若该系统有一奇点,则该奇点是稳定的中心;当该比大于2时,碟形弹簧既具有稳定的中心,也具有不稳定的鞍点,从而为碟形弹簧的设计提供了理论依据。

碟形弹簧特性曲线非线性有限元计算

本文利用有限单元法，在改进加载方法的前提下，详细计算了多种碟形弹簧的非线性特性曲线，得到了与精确解和实验值符合得非常好的精度很高的结果．

基于MATLAB7.0的无极绳绞车制动器碟形弹簧优化设计

建立了无极绳绞车安全制动器液压缸中的碟形弹簧优化设计模型。以体积、质量最小为目标,取碟簧的外径、内径、自由高度、厚度和组合片数为设计变量,运用MATLAB7.0软件中的fmincon函数对其进行了优化。优化结果表明,该方法简便可行。

碟形弹簧竖向减震装置的竖向地震反应分析

对河北理工大学研制的由碟形弹簧和粘弹性阻尼器组合而成的碟形弹簧竖向减震装置进行了力学性能试验研究,建立了恢复力模型。并以一个8层框架为例,对其竖向地震响应进行了时程反应分析,对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性,计算出罕遇地震作用下结构各层的最大加速度和位移。结果表明,该竖向减震装置能够起到有效减轻竖向地震动的作用。

碟形弹簧计算机辅助设计

采用内点惩罚函数法寻求最优值,以离合器摩擦片磨损后碟形弹簧工作压力变化最小为目标函数对其进行优化设计。

隔震层中设置碟形弹簧的竖向隔震研究

基础隔震通常只考虑隔离水平地面运动,而对竖向地面运动的影响注意不够。在橡胶隔震支座上串联碟形弹簧,并给出了隔震层参数的确定方法和相应的力学模型。实例分析表明,新体系对竖向隔震效果显著。

碟形弹簧负刚度在低频精密隔振中的应用研究

负刚度机构可用于系统的低频隔振,本文设计了一种新型的利用碟形弹簧负刚度的低频被动垂直隔振系统。碟形弹簧具有非线性变形特性,并且在一定条件下,碟形弹簧具有负刚度的特性。将碟形弹簧在负刚度区间与正刚度弹簧并联,通过合理选择参数,使得隔振系统的刚度在平衡点附近趋向于零,隔振系统的固有频率可以达到极低,从而使其隔振频带加宽,可实现低频隔振的目的。通过计算机仿真计算,证明并联机构具有良好的低频隔振效果。

用于浮动精锻模中的碟形弹簧的设计

叙述了精密锻造的优点，提出使用碟形弹簧实现浮动模具工艺。介绍了碟形弹簧的组合方式， 并给出设计实例。

碟形弹簧的弯曲效应问题

以采用壳体非线性无矩理论所确定的碟形弹簧薄膜位移与薄膜应力作为初始状态，采用壳体线性有矩理论对碟形弹簧进行了弯曲位移与弯曲应力分析．分析表明：与薄膜应力相比，弯曲应力是不能略去的；而与薄膜位移相比，弯曲位移是可以略去的．因此，对碟形弹簧而言，以壳体非线性无矩理论确定位移是合理的，而以壳体线性有矩理论确定附加弯曲应力也是可行的，同时也是必要的．

抽油杆减震器的碟形弹簧系统动力学仿真研究

弹性元件"增载压缩,卸载即恢复"的特性来储存能量和释放能量原理是防抽油杆疲劳断裂和脱扣的有效途径之一,但目前只有定性研究。定量研究抽油杆减震器中的蝶形弹簧组成的多体动力学系统,并建立了动力学方程。采用Fortran语言编程进行了动力学仿真,证明了抽油杆减震器可以有效地降低抽油杆作用于抽油机系统的附加动载荷,从而降低抽油机系统对抽油杆的位移激励,进而有效地避免抽油杆的脱扣和断裂。计算机仿真结果与现场试验结果相一致,定量研究为抽油杆减震器在工程中的应用提供了理论支持。