碟形弹簧
一、碟形弹簧的来历:
碟形弹簧的生产和制造在欧洲由来已久,但在北美洲,碟形弹簧制造工业正在蓬勃兴起并逐渐被接受。碟形弹簧最早是100多年前法国J. Belleville发明的。20世纪30年代早期,工程师(G.M.)Almen and Laszio 发展了理论、制订了生产、质量标准 DIN 2092 和 DIN 2093。这些标准作为碟形弹簧的第一次工业标准被世界各地接受,并传遍了欧洲,目前已经被许多跨国公司广泛采用。日本制订了他们自己的相应标准,但美国还没有就碟形弹簧制定自己的工业标准。许多美国生产商以DIN 标准作为碟形弹簧质量标准。1980年中国也参照DIN规定制定了相应标准,1992年作了修订,标准号为GB/T1972-1992,它规定了碟形弹簧的尺寸系列、技术要求、试验方法、检验规则和设计计算。
二、碟形弹簧的应用:
支承吊架 | 制动器 | 桥梁缓冲减震装置 | 轴承预紧 |
安全过载装置 | 重型机械 | 机械起动器 | 控制装置 |
阀门 | 工业电炉 | 分度装置 | 夹紧装置 |
刹车装置 | 模具顶退料装置 | 离合器 | 声纳检测系统 |
缓冲装置 | 扭力极限离合器 | 管道支吊架装置 | 石油化学泵和阀门 |
高压电缆补偿装置 | 高压发生阀 | 发电机 | 自动传动器 |
减震器 | 减压阀 | 涡轮机 | 各种其他工程应用 |
三、 碟形彈簧特性:
●行程短,负荷大。
●所需空間小。
●組合使用方便。
●维修换裝容易。
●经济、安全性高。
四、碟形弹簧材质:
最高级的彈簧材料 51CrV4 ,依 DIN2093标准,可保证-15℃+150℃ 工作溫度下彈簧特非常好。
应用 | 材料牌号 | DIN材料号 | 20℃时的弹性模量 | 最大材料厚度 (mm) | 温度适用范围 | 曲型应用 |
标准材料 | Ck67 50CrMoV4 | 1.1231 1.8159 | 206.000 206.000 | 1.25 25 | -10至100 -20至150 | 设备制造、机械制造 汽车工业 |
厚的材料 | 51CrMoV4 | 1.7701 | 206.000 | 40 | -20至150 | 设备制造 |
耐腐性 | X12CrNi177 X7CrNiAI177 X5CrNiMo1810 | 1.4310 1.45468 1.4401 | 190.000 200.000 190.000 | 2 2,5 1,6 | -150至200 -200至200 -200至200 | 食品工业 化学工业 |
热稳性 | X35CrMo17 X30WCrV53 X22CrMoV121 | 1.4122 1.2567 1.4923 | 209.000 206.000 209.000 | 8 20 8 | -60至300 -60至350 -60至350 | 锅炉制造、电厂建造、 炉子建造、化学工业 |
抗磁、耐腐蚀 | CuBe2 NiBe2 | 2.1247 2.4132 | 135.000 200.000 | 3 3 | -250至300 -200至350 | 电子工业、低温技术、 超导技术、卫星技术 |
高温材料 | Inconel718 Inconelⅹ750 Nimonic 90 | 2.4668 2.4669 2.4669 | 200.000 214.000 206.000 | 8 8 8 | -200至500 -200至500 -200至600 | 锅炉和炉子制造、化学工业 |
国外碟形弹簧的材料比较典型的有:
标准范围 |
| 材料 | Ck75 | 50 Cr V4 | X12CrNI 177 | X7CrNIAl 177 | X35CrMo17 | X22CrMoV 121 |
DIN标准号 | 1.1248 | 1.8159 | 1.4310 | 1.4568 | 1.4122 | 1.4923 |
化学组成(%) | C | 0.7-0.8 | 0.47-0.55 | ?0.12 | ?0.09 | 0.35 | 0.2 |
Si | 0.15-0.35 | 0.15-0.40 | ?1.5 | ?1 | ?1 | 0.3 |
Mn | 0.6-0.8 | 0.7-1.1 | ?2 | ?1 | ?1 | 0.6 |
P max | 0.035 | 0.035 | –- | –- | 0.03 | 0.035 |
S max | 0.035 | 0.035 | –- | –- | 0.03 | 0.035 |
Al | - | - | - | 0.75-1.5 | - | - |
Cr | - | 0.9-1.2 | 16-18 | 16-18 | 16.5 | 12 |
Ni | - | –- | 6-9 | 6.5-7.75 | - | 0.6 |
V | - | 0.1-0.2 | - | - | - | 0.6 |
Mo | - | - | - | - | 1.15 | 1 |
弹性模量(N/mm2) | 206000 | 206000 | 190000 | 195000 | 206000 | 206000 |
特殊应用场合 |
| 材料 | Inconel X750 | Inconel 718 | Nimonic 90 | A286 Alloy | FV520B | CuBe2 |
DIN标准号 | –- | 2.4668 | 2.4969 | 1.4980 | –- | 2.1247 |
化学组成(%) | C | ?0.08 | ?0.08 | 0.09 | ?0.08 | 0.048 | - |
Si | ?0.5 | 0.35 | ?1 | 1 | 0.37 | - |
Mn | ?1 | 0.35 | ?1 | 2 | 1.05 | - |
P max | –- | 0.015 | –- | –- | 0.020 | - |
S max | 0.01 | 0.015 | 0.015 | –- | 0.014 | - |
Al | 0.4-1 | 0.2-0.8 | 1-2 | 0.35 | – - | - |
Cr | 14-17 | 17-21 | 18-21 | 13.5-16 | 16-18 | - |
Ni | ?≤ 70 | 50-55 | Rest | 24-27 | 5.47 | +Co=0.2-0.6 |
V | - | - | - | 0.1-0.5 | - | - |
Mo | –- | 2.8-3.3 | –- | 1-1.75 | 1.72 | - |
W | –- | –- | –- | –- | –- | - |
Ti | 2.25-2.75 | 0.65-1.15 | 2-3 | 1.9-2.3 | 0.10 | - |
Be | - | - | - | - | - | 1.95 |
Cu | 0.5 | 0.3 | 0.2 | –- | 2.08 | Rest |
Co | –- | 1 | 15-21 | – - | – - | –- |
Fe | 5-9 | –- | 2 | –- | –- | –- |
Nb | 0.95 | –- | –- | –- | –- | –- |
弹性模量(N/mm2) | 214000 | 208000 | 220000 | 199000 | 210000 | 135000 |
表中Inconel X750是高镍合金,用它制成的碟形弹簧适用于高温和腐蚀性环境。
五、碟形弹簧表面处理:
●一般表面处理:磷化处理后加润滑油。
●特殊表面处理:电镀、镀锌、达克罗(Dacromet)、喷塑、化学镀镍、交美特(Geomet)、烤漆等,如需特殊表面处理时,请于本公司研讨。
六、碟形弹簧的公差范围:
●当碟形彈簧使用組合时,必须有內导柱或外导套,而內內导柱或外导套必须热处理至HRC55度后再研磨拋光。
七、碟形弹簧的曲线图:
●碟形彈簧之压缩尽可能在10%-75%行程范围內工作。
●ho/t等于0.4时力值是一条直线,ho/t等于1.6时出现水平段,ho/t慢慢增大抛物线随着增大。
八、碟形弹簧的安装方法:
九、碟形弹簧分类:
十、碟形弹簧正确的安装定位:
●碟形弹簧的大口朝受力方。


