泛;渐增性弹簧刚度随荷载的增大而增大,当弹簧载荷较大时产生的变形量较小,有利于保护弹簧;渐减型渐增性弹簧刚度随荷载的增大而减小,当弹簧载荷较大时产生的变形量较大,就会起到较大的减震和缓冲作用。因此弹簧的特性线在弹簧的设计和应用起指导作用,这是选择弹簧的出发点。图1-3弹簧的特性线[1]1.2.1.2?弹簧变形能[3]?(1)渐减型(2)直线型(3)渐增性弹簧变形能是弹簧在荷载作用下发生变形存储的能量。弹簧积蓄能量特性使得弹簧在缓冲器和隔振机构上广泛应用。如图1-3弹簧特性曲线中3种特性的变形能均为:河北大学工学硕士学位论文fU=ò?F(f)df?(1-2)0弹簧在加载中存储能量,机械能转化为弹性势能;在卸载中释放能量,弹性势能转变为机械能。弹簧加载和卸载特性有两种形式如图1-4所示,加载和卸载特性线相同(路径1),加载和卸载特性线不同(路径2)。加载和卸载特性线相同时,加载时荷载做的功U全部转化为弹性势能,卸载时弹性势能完全转化为机械能。加载和卸载特性线不同时,加载时荷载做的功U转化为弹性势能,卸载时由于摩擦和内部消耗部分能量U0。经过上面分析可以得出图1-4中阴影部分消耗所占比重越大,弹簧的减震和缓冲能力越强。图1-4弹簧加载和卸载特性[1]路径1加载和卸载特性线相同?路径2加载和卸载特性线不同1.2.1.3弹簧自振频率和振幅在对弹簧进行动力学分析时需要了解弹簧自振频率和振幅。弹簧自振频率,是弹簧在没有外力作用下固有的频率,弹簧在受迫振动时对系统的影响需要自振频率衡量;弹簧振幅是为了检测弹簧的减振效果和分析弹簧的受力需要计算重要参数量。1.2.2弹簧类型及分类弹簧种类繁多。比较常见的有圆柱型弹簧、螺旋弹簧、板弹簧、碟形弹簧、扭杆弹簧、涡卷弹簧、片状弹簧、环形弹簧、平卷弹簧、恒力弹簧,比较新型的弹簧如高阻尼弹簧,复合弹簧和空气弹簧等。有关弹簧的结构特征及性能表1-1[3]。
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