两端并圈多股弹簧的冲击响应研究

根据多股螺旋弹簧钢丝中心曲线和弹簧中心曲线的缠绕关系,建立了基于微分几何学的单股钢丝中心曲线的几何方程,并推导了曲线方程曲率和挠率等参数的表达式。采用matlab软件,以压缩弹簧和拉伸弹簧为例,对钢索拧角参数取值相同和取值不同的两种情况下曲率和挠率的变化过程和规律进行了分析。结果表明,曲率的差异影响多股螺旋弹簧的应力应变,钢索拧角取值影响多股螺旋弹簧的刚度。

多股簧是由钢索(通常由3～14股、1～3层、0.4～3mm的碳素弹簧钢丝缠绕而成)卷制而成的圆柱螺旋弹簧。与单股弹簧相比,多股簧具有更好的强度及独特的吸振、减振效果,因而可广泛应用于振动设备、高精度台面和要求很平稳的运输车辆等,以取代传统的单股弹簧和橡胶弹簧。本文综述了多股簧特性、用途及研究现状,介绍了本课题组开发的多股簧数控加工机床,解决了多股簧加工过程中的张力精确控制、回弹等难题,为将多股簧应用在汽车及摩托车减振器上提供了性价比高的解决方案。

------------- ------------- 使用弹簧垫圈探讨 时间:2010-04-2914:29作者:东光前李弹簧厂点击:379次 在《机械设计手册》（化学工业出版社）对弹簧垫圈工作原 理及使用是这样介绍的：依靠弹簧垫圈在压平后产生的弹力及其切口尖角嵌入被 联接件及紧固件支承面起防松作用。结构简单、成本低、使用简便。gb/t93、 gb/t859和gb/t7244等传统使用的弹簧垫圈，由于弹力不均，也不十分可靠， 多用于不甚重要的联接，广泛用于经常拆开的联接处。（而《机械工程师电子手 册》对弹簧垫圈介绍是：由于弹力不均，也不十分可靠，多用于不甚重要的联接。 对联接表面不允许划伤和经常拆卸的场合不宜选用。） 《机械设计手册》是这样介绍平垫圈（g8/t97.1—1985） 的：一般用于金属零件，以增加支承面，遮盖较大的孔眼，以及防止损伤零件

根据多股螺旋弹簧单股钢丝的几何成形原理,提出了两种多股螺旋弹簧建模新方法,以弥补现有建模方法的不足。方法一推导了钢丝中心曲线的微分几何方程,可以实现多种建模软件下各种结构的多股螺旋弹簧快速建模;方法二通过改变多股螺旋弹簧中心线的两端节距,建立两端并圈的多股螺旋弹簧模型。最后给出基于上述方法的建模实例,结果表明了方法的有效性和正确性,满足多股螺旋弹簧模拟仿真和有限元分析不同的模型需要。

基于多股螺旋弹簧工作过程中钢丝表面发生的扭动微动磨损,建立了多股簧受冲击载荷时,各股钢丝间法向接触力及角位移值的数学模型;通过数学模型所得到的试验参数,在新型试验装置上真实模拟了多股簧工作过程中钢丝间发生的柱-柱接触扭动微动;研究了多股簧钢丝在扭动微动条件下的运行行为和损伤机理.结果表明:钢丝间法向接触力大小、角位移幅值及循环次数对扭动微动行为影响很大;扭动微动t-θ曲线在平行四边形状、椭圆状和直线状3种基本类型之间转变;损伤在部分滑移区较轻微,其磨损主要表现为磨粒磨损和轻微氧化磨损;对于混合区和滑移区,损伤加剧,磨痕表面有明显的塑性变形,损伤机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层.

弹簧垫圈的硬度检验

在质点—弹簧体系数学模型的基础上,结合有限元分析,提出了沉管隧道土体地震反应的离散化分析方法,并结合广州洲头咀隧道工程实例,采用人工合成基岩加速度时程,运用时程动力法分析了隧道底部土体表面的地震响应时程,并与剪切波速传播理论的计算结果进行了对比.结果表明,采用质点弹簧体系计算得出的土表峰值位移较大,分析认为是由于弹簧质点体系计算中阻尼比取值小于剪切波速传播理论中阻尼比取值所致,建议在实际使用中采用质点弹簧体系的计算结果,按照剪切波速传播理论的计算结果可作为参考.

将线弹簧模型与有限元软件ansys相结合,求解了冲击载荷作用下的含内埋裂纹的板条问题,所得的结果与已有的有限元解吻合良好,此方法可推广用于其它三维裂纹动态响应分析。并对内埋裂纹板条瞬态响应的影响因素做了分析。

根据弹簧的需求如何选择弹簧的材料 弹簧材料的选择，应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、 使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。在确定材料截面形 状和尺寸时，应当优先选用国家标准和部 弹簧材料的选择，应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、 使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。 在高温下工作的弹簧材料，要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、 耐一定介质腐蚀能力。 弹簧的工作温度升高，弹簧材料的弹性模量下降，导致刚度下降，承载能力变小。因此，在 高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率（值），计算弹簧承载能力下降对使用性能的 影响。按照gb1239规定，普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时，应对切变模量进行修正， 其公式为：gt=kt

发动机活门装配过程中发现选用的不锈钢弹簧垫圈出现开口值(m)的增大超差,也就是“涨圈”现象,不能满足产品技术要求。经分析,分别对倒角螺母、不倒角的平面螺母、自带平垫螺母三种结构形式的螺母和不锈钢弹簧垫圈、65mn机械镀弹簧垫圈做压荷试验。最后选用自带平垫螺母和65mn机械镀弹簧垫圈装配。没有再出现“涨圈”现象,弹簧垫圈起到锁紧作用,完全满足技术要求。

简单分析多股螺旋弹簧的基本特性。以三股钢丝的多股螺旋弹簧为例,通过有限单元与接触单元的选取和网格的划分,建立多股螺旋弹簧有限元模型。然后对其进行静态受力分析和动态分析计算,分析冲击载荷质量和速度对多股螺旋弹簧性能的影响。结果表明多股螺旋弹簧在动态系统中具有内部振动波,并可能在中间产生并圈现象,为多股螺旋弹簧设计提供了依据。

实用标准文案 文档 弹性垫圈技术条件弹簧垫圈specificationsforspringwasherssinglecoilspringlock washers gb94.1-87 主要内容 本标准规定了弹簧垫圈的技术条件 引用标准 gb1222弹簧钢 gb5222弹簧垫圈用梯形钢丝 gb1220不锈钢棒 gb4431硅青铜棒 gb230金属洛氏硬度试验方法 gb231金属布氏硬度试验方法 gb90紧固件验收检查，标志与包装 技术要求 材料，热处理和表面处理按表一规定 材料 热处理表面处理 种类牌号标准编号 弹簧钢 65mn 70 60si2mn gb1222 gb5222 淬火并回火 hrc42~50 氧化 磷化 镀锌钝化 实用标准文案 文档 不锈钢 3cr13 gb1220---- 1cr18ni9ti

. '. 弹性垫圈技术条件弹簧垫圈specificationsforspringwasherssinglecoilspringlockwashers gb94.1-87 主要内容 本标准规定了弹簧垫圈的技术条件 引用标准 gb1222弹簧钢 gb5222弹簧垫圈用梯形钢丝 gb1220不锈钢棒 gb4431硅青铜棒 gb230金属洛氏硬度试验方法 gb231金属布氏硬度试验方法 gb90紧固件验收检查，标志与包装 技术要求 材料，热处理和表面处理按表一规定 材料 热处理表面处理 种类牌号标准编号 弹簧钢 65mn 70 60si2mn gb1222 gb5222 淬火并回火 hrc42~50 氧化 磷化 镀锌钝化 不锈钢 3cr13 gb1220---- 1cr18ni9ti 铜及合金qsi3-1gb

本文研究了"磁性弹簧"(两个细长磁铁相向放置)在气垫导轨上的振动情况,对"磁性弹簧"的受力情况和振动周期等物理量的研究表明,理论计算的预测结果与实验测量基本一致.本实验的研究对磁体及静磁场间的受力分析计算以及磁性弹簧的应用具有重要意义.

摩托车使用的一般垫圈和档圈,可不经热处理而直接使用。而弹性垫圈(包括弹簧垫圈、齿形锁紧垫圈、波形弹性垫圈3种)大多数用弹簧钢制造,都必须进行热处理。热处理工艺和弹簧的热处理相似,但由于力学性能要求的特殊性,也有不同之处,下面

1.工艺分析如图1所示弹簧垫圈,材料为厚2mm的65、70优质碳素结构钢或优质的合金结构钢65mn。按传统的常规工艺加工的工序,有孔的加工,外形的加工、弯曲,热处理(淬火+中温回火),单工序机加工不仅费时、费料,而且效率低,生产质量难保证,故从经济性角度考

用扁钢丝制作带缺口的双层弹簧挡圈很困难,采用钢板线切割,加工出缺口,再弯曲成形,避开缺口部分变形,可使卷绕变得简单易行。

在高中研究弹簧振子周期和小球质量关系的实验中,研究发现小球的振动周期与理论周期t=2π√m/k有差异,在排除实验误差的情况下,通过分析应该是弹簧质量对于弹簧振子的周期有一定的影响.那么弹簧质量对于弹簧振子的运动有何影响呢?

我厂在维修专用组合机床时,经常遇到一些缓冲、减振弹簧或驱动机构回程牵引弹簧的端部固定点的位置需要变更的问题。而当时又无弹簧端

通过对弹簧垫圈在装配中的受力分析和国内外弹簧垫圈标准的对比研究,提出涨圈的根本原因是弹簧垫圈的截面形状内薄外厚。而根据我国现行的弹簧垫圈(包括不锈钢弹簧垫圈)标准,难以保证截面形状内厚外薄,据此建议弹簧垫圈应限制在低强度的螺栓连接中使用

弹簧质量对弹簧振子振动周期的影响

轻弹簧不计自身质量，它的力学特征是：既可以发生拉伸形变，也可以发生压缩形变，弹力方向沿弹簧方向，弹簧两端弹力的大小相等，方向相反．