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估算碟形弹簧疲劳寿命的过程是什么?

  估算碟形弹簧疲劳寿命的过程是迭代性质的。选择疲劳寿命,然后进行后续工作以满足碟形弹簧配置的做法是不可能的。
估算疲劳寿命的基本步骤如下: 
  1. 确定更小负载应力状态下的应用要求。应规定碟形弹簧在更小压缩条件下所需施加的力。 
  2. 确定碟形弹簧的满负载状态。可以通过行程长度或施加在碟形弹簧上的附加载荷来确定。 
  3. 使用上述信息,选择可能在静态载荷中工作的碟形弹簧的配置。应考虑: 
    • 碟形弹簧的尺寸和串联情况,以便始终将碟形弹簧的更小预加载荷维持在更大额定载荷的约15%-20%。如果无法维持该预加载荷,则碟形弹簧很可能会因为反向压缩应力的产生而在顶部内径边缘处失效。 
    • 可容纳所需行程的碟形弹簧数量。更大挠度不得超过碟的建议压缩量。
    • 碟形弹簧的方向和数量,更大负载不超过碟的更大额定负载。
    • 一般来说,使用较大和较轻的占空比碟形弹簧比使用较小和较重的占空比碟形弹簧更好。 
  4. 使用所选的碟形弹簧尺寸,确定两种极端情况下的压缩量。如果只知道力的大小,则需要进行计算以确定压缩量。可以在列表中查找相应的值,也可以使用 DINEN16984中提供的公式单独确定。当使用这些公式时,应力和由此产生的弹簧弹力都由碟形弹簧的压缩量来确定。 
  5. 确定所选碟形弹簧的临界点。根据使用的碟形弹簧,临界点可能位于以下边缘:
     • 底部内径点II 
     • 底部外径点III 
     在实践中,期望在两个点上都进行应力评估。更大应力边缘将是决定碟形弹簧寿命的限制性因素。 
  6. 计算两个压缩等级下的点II和点III的应力。可以在列表中查找相应的值,但希望能利用DINEN 16984中提供的经过充分验证的公式进行计算。 
  7. 通常,期望将碟上15%-20%的预加载荷保持在应力更小的状态,然后将每个碟形弹簧所需的行程更小化。

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