8 ．座擦
8 . 1 單個(gè)碟形彈簧的摩擦
根據不同的彈簧組合方式，隨碟形彈簧組的壓縮和張開(kāi)，單個(gè)彈簧之間、
彈簧與導向元件之間以及彈簧承載部位的摩擦力都會(huì )升高：因此，對于給定的彈簧應用條件，理論計算的加載和卸載特曲線(xiàn)都會(huì )與實(shí)際曲線(xiàn)存在偏差。
如圖下圖所示，壓縮時(shí)的摩擦力目R · F （目R ）產(chǎn)生與加載力矩起反作用的力矩，因此使．壓縮力F 增大。彈簧回復時(shí)，摩擦力矩與加載力矩則與加載力矩方向相同，從而減小所需的保持力。
阿
實(shí)際的摩擦系數與加載部件表面的拋光程度、碟形彈簧邊緣工和IH 的倒角半徑以及潤滑條件等因素有關(guān)。
8 . 2 疊合組合碟形彈簧組的摩擦
由n 片彈簧組成的疊合組合彈簧組壓縮時(shí)，除加載部位彈簧邊緣產(chǎn)生的摩擦力外，彈簧上下接觸表面之間也會(huì )產(chǎn)生方向相反的徑向摩擦力。這些摩擦力產(chǎn)生的n 個(gè)摩擦力矩與加載力矩相互作用，從而使得彈簧組在．壓縮過(guò)程中加載力增大，在回復過(guò)程中保持力減少。
實(shí)際的載荷偏差與變形無(wú)關(guān)。采用厚度較大的碟形彈簧將會(huì )產(chǎn)生較大阻尼作用。
經(jīng)驗表明，碟形彈簧組載荷特性曲線(xiàn)的偏差隨彈簧組內疊合組合彈簧數量的增加而增大，（下圖）。這是由于單個(gè)彈簧幾何外形（特別是錐面失圓和自由高度的偏差）與理想狀態(tài)的偏差累積所致。
困
如果彈簧在彈簧組內移動(dòng)甚至是旋轉，彈簧組的載荷特性曲線(xiàn)也會(huì )發(fā)生輕微的變化。但總的來(lái)講，隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)，碟形彈簧組的加載和卸載特性曲線(xiàn)會(huì )逐漸趨于穩定。
出于安全的原因，即使是由單片彈簧組合的弱者也要采用內部導向或者外部導向。對于采用低摩擦設計的碟形彈簧組，摩擦力的影響通常忽略不計。8 . 3 對合組合碟形彈簧組的摩擦
可以認為對合組合碟形彈簧組采用了低摩擦設計。例如，碟形彈簧被設計出特殊的內邊緣輪廓，從而最大程度地降低了彈簧組與導向件之間的摩擦。這就使得彈簧組內的單個(gè)彈簧都具有均勻的變形量，彈簧組端部的可動(dòng)彈簧由于應力過(guò)大產(chǎn)生提前斷裂的危險也會(huì )降低。
上圖所示為低摩擦和高摩擦碟形彈簧組內單個(gè)彈簧變形量的對比。對于同類(lèi)型的低摩擦設計的對合組合彈簧組，其加載和卸載曲線(xiàn)與計算的載荷特性曲線(xiàn)都沒(méi)有太大差別（下圖）。在疊合組合彈簧用于對合組合彈簧組中時(shí)，這種情況不再適用。
下
單片彈簧尺寸與理想尺寸間的偏差將會(huì )導致彈簧或彈簧組間載荷的不均勻傳遞，從而使彈簧發(fā)生橫向位移，進(jìn)而導致彈簧與導向件之間產(chǎn)生較大的力的作用。如發(fā)生橫向位移的彈簧位于彈簧組的可動(dòng)端部，其產(chǎn)生的橫向作用力將會(huì )使彈簧與導向件之間產(chǎn)生顯著(zhù)的摩擦。因此必須強調，在對合組合彈簧組中使用疊合組合彈簧組將會(huì )導致單片彈簧的不均勻變形，與此同時(shí)，如果工作頻率較高的話(huà)，也會(huì )導致工作溫度的顯著(zhù)升高。這種情況將直接導致彈簧組疲勞壽命降低。
表2 一27
| De | 外徑InIn | △ 工 | 由于蠕動(dòng)變導至的彈簧自由高度降低IIun |
| D l | 內徑 | N | 彈簧失效前的最大載荷循環(huán)次數 |
| Do | 旋轉中心直徑IIun | R | … 彈簧剛度丫’mIn |
| E | 彈性模量N / nun | T | 總間隙IIun |
| F | 無(wú)支撐面單個(gè)數彈簧載荷N | W | 彈力做功Nnim |
| Fl , FZ , F3 | 變形量為51 , 52 , 53 時(shí)的彈簧載荷X | Ho | 無(wú)支撐面碟簧最大變形量He = 10 一t = scmm |
| Fc | 彈簧壓平狀態(tài)下的計算載荷 | 。l | 對合組合彈簧組中的單片彈簧或疊合組合彈簧的個(gè)數 |
| 1o | 單個(gè)彈簧自由高度nun | ||
| Ft 。t | 單個(gè)彈簧或彈簧組的N | n | 疊合組合彈簧組中單片彈簧個(gè)數 |
| △ F | 由于松馳導致的載荷下降 | S | 無(wú)支撐面的單個(gè)彈簧的變形量 |
| Lo | 對合組合或疊合組合彈簧組自由高度 | 51 , 52 , 53 | 對應載荷FI , FZ , F3 的彈簧變形量 |
| Ll , LZ , L3 | 對應載荷Fl 、FZ 、F3 時(shí)的彈簧高度InIn | St 。t | 對應組合或疊合組合彈簧組的總行程建議最大值：Sges = 0 . 8 ( Lo 一Lc ) |
| Lc | 壓平狀態(tài)下對合組合或疊合組合彈簧的計算長(cháng)度二 | t | 無(wú)支撐面單片彈簧厚度mm |
| t ' | 有支撐面彈簧單片盤(pán)片的減薄厚度tnm | 承受振動(dòng)載荷的碟型彈簧在工作行程區間內的應力變化幅度 | |
| 錐角 | |||
| 泊松比 | 摩擦系數 | ||
| 疲勞強度圖容許的最大上限應力N 、mmZ | 幸存概率 | ||
| 疲勞強度圖容許的最小下限應力NmmZ | 計算應力N . ．二2 | ||
| 強度圖容許的應力的變化幅度 | 最大負載應力N / IlunZ | ||
| 切向應力N / IlunZ | 臨界應力N ．萬(wàn)二2 | ||
| 所有標有’的數值，例如等均指有支撐面碟型彈簧 | 橫截面I 、11 、111 、IV 、及OM 各點(diǎn)的計算應力N ．廠(chǎng)IlunZ | ||
| 彈簧Nmm | 承受振動(dòng)載荷的碟型彈簧最大許用應力N . . , . lllmZ | ||
| 橫截面工點(diǎn)壓平狀態(tài)時(shí)的計算應力 | |||
| 承受振動(dòng)載荷的碟形彈簧要求的最小應力 | |||
| 表2 一28 | |||
