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介绍扭杆弹簧的基本性能

发布时间:2014-08-28 10:39:30

介绍扭杆弹簧的基本性能,设计中扭杆弹簧,应该考虑它的基本工作性能和特点。不锈钢扭杆弹簧的工作性质,扭杆弹簧的特证、扭杆弹簧刚度和柔度、扭杆弹簧的变形能力、扭杆弹簧振频率和周期、受振动时的振幅等五大方面所表示。
  1.扭杆弹簧的特性线性
  在各种车辆和机械设备中,通常采用扭杆弹簧作为弹性元件。当扭杆弹簧受到扭矩力度作用时,就会产生扭转变形,其扭矩与扭转变形角之间的函数关系称为扭杆弹簧特性,而扭矩与扭转变形角口之间的关系曲线称为扭杆弹簧特性线。
 
  2.扭杆弹资的扭转刚度和柔度
  扭杆弹簧单位变形所需要的扭矩称扭杆弹簧的扭转刚度。 扭杆弹簧的扭转刚度或柔度是评定扭杆弹簧质录系统动力性能的重要参数,也是确定质址系统自振频率的主要参数。
  3.扭杆弹簧的变形能量
  扭杆弹簧的变形能是反映扭杆弹簧在承受扭矩后所吸收的能量。在设计过程中扭杆弹簧,为了得到更大的变形能量,一方面是采用剪切模数低的材料,另一方面提高使用工作应力和增大工作体积。但工作应力提高,就要求使用弹性极限高的材料,而弹性极限高,其剪切模数也随着增加,所以利用降低剪切模数和提高工作应力方法来提高变形能是相互矛盾的。但提高工作应力是以平方形式增加变形能的,因此,常利用提高工作应力和加大工作体积方法来增加扭杆弹簧的变形能。

  4.扭杆弹赞的固有频率、阻尼和振幅
  对于一个扭杆弹簧质量系统,在没有任何扭矩作用时,由系统内部的内力作用,而引起质量系统振动的频率称扭杆弹簧质量的固有频率。在静止状态时,质量圆盘A在两个大小相等方向相反的内扭矩作用下,质量圆盘A处于平衡静止状态。当给系统一个瞬间作用扭矩时,破坏了系统的静止平衡状态,质量盘会在扭杆弹簧固有的内扭矩作用下,围绕平衡位置开始扭转振动,这种扭转振动是依靠扭杆弹簧内部永久存在的固有扭矩作用,而不是依靠外扭矩的周期作用,所以称它为自由振动。从平衡位置到质量盘的大偏离平衡位置的角度偏移址称自由振动的振幅。自由振动的频率就是系统的固有颇率。系统的固有频率与振幅无关,它与系统的扭杆弹簧的扭转刚度、阻厄和系统的转动惯量有关,在一般情况下,有阻尼和无阻厄系统的固有频率数值比较接近。