碟簧力学性能试验及仿真分析

针对外径28mm的C系列碟簧,利用微机控制电子试验机进行静力加载试验,得到碟簧不同工况下的载荷-位移特性曲线.基于ABAQUS有限元软件,建立了相应碟簧的有限元模型,进行不同位移载荷下的数值模拟计算,利用实验数据对数值计算结果进行检验并修正,修正后模型的计算结果与实测结果吻合良好.在此基础上,对开发的非标开槽碟簧建立有限元模型,计算得出了不同开槽位置和不同开槽方式下碟簧的载荷-位移特性曲线和刚度-位移曲线,系统分析了不同开槽位置和开槽方式对碟簧载荷变化范围、刚度变化速率、刚度变化幅度、负刚度区域大小和最大等效应力的影响.本研究对非标开槽碟簧的设计和作为负刚度元件在减隔振装置上的应用具有一定的参考价值.

用于随动补偿磨损误差机构的开槽碟簧设计

在航空发动机叶片的加工中,传统转台因长期磨损后造成精度下降,达不到航发叶片的加工要求,为此设计了一种针对新型二级斜齿轮传动转台的非标开槽碟簧随动补偿磨损误差机构。利用非标开槽碟簧特有的变刚度和渐减性载荷位移曲线特征,消除了齿轮副长期啮合产生的磨损间隙;同时,在新机构设计中,对作为此机构核心部件的非标开槽碟簧的设计进行了详细阐述;运用了ANSYS分析和实验相结合的方法,对开槽碟簧随动补偿机构设计及非标开槽碟簧设计的正确性进行了验证。研究结果表明:所设计的碟簧可用于补偿机构,实现对磨损误差的实时补偿,达到提高转台精度的目的,满足航空发动机叶片极高的加工要求。