CN217381405U - 一种大行程碟形弹簧组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大行程碟形弹簧组，属于碟形弹簧技术领域，包括顶板、底板和碟形弹簧，所述碟形弹簧设置在顶板与底板之间，所述碟形弹簧有多片环装的碟型弹簧片串联而成，所述顶板的下表面固定连接有导向柱，所述导向柱穿入碟形弹簧的中部圆孔内，所述底板的上表面设置有定位筒，所述碟形弹簧能够放入所述定位筒内；通过采用导向柱、定位筒对碟形弹簧联合导向定位，在满足碟形弹簧片串联受力要求的同时，有效缩减了导向柱、定位筒的尺寸，为碟形弹簧的轴向变形提供了较大的空间，使碟形弹簧在承受较大荷载的同时可以产生较大的变形。

Description

一种大行程碟形弹簧组

技术领域

本实用新型属于碟形弹簧技术领域，具体涉及一种大行程碟形弹簧组。

背景技术

碟形弹簧是在轴向上呈锥形并承受负载的特殊弹簧，具有承载力高、变形行程小、所需空间小、组合使用方便等特点。碟形弹簧通常为多片组合使用，为保证弹簧作用的方向性和一致性，通常在碟形弹簧中部圆孔处设置导向柱，碟形弹簧片逐个套入导向柱，形成碟形弹簧组共同工作。碟形弹簧承载力高的特点使其具备较为广泛的应用场景，但由于导向柱的存在，碟形弹簧组的变形行程受导向柱长度的限制，难以实现较大的变形行程，在需要承受较大荷载同时产生较大变形时，现有的导向构造难以满足要求，限制了碟形弹簧的使用。

申请号为CN201610380006.5、CN201610552580.4、CN201610552406.X和CN201610654442.7的专利文件中虽然使用了碟形弹簧组，在其轴向可发生一定的变形，但由于构造限制，为实现其轴向变形，在导向柱所对应的顶板处设置了圆形槽，其轴向变形行程仅为顶板开槽深度，十分有限。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷或者不足，本实用新型提供了一种大行程碟形弹簧组，有效避免了常规做法中导向柱的限制问题，碟形弹簧组的轴向变形能力由导向柱和保护筒的尺寸共同决定，为碟形弹簧轴向变形提供了更大的空间，大大提高了碟形弹簧组的变形能力，使碟形弹簧组同时具备高承载和大变形能力，进一步扩展了适用场景。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的实施例提供了一种大行程碟形弹簧组，包括顶板、底板和碟形弹簧，所述碟形弹簧设置在顶板与底板之间，所述碟形弹簧由多片环状的碟型弹簧片串联而成，所述顶板的下表面固定连接有导向柱，所述导向柱穿入碟形弹簧的中部圆孔内，所述底板的上表面设置有定位筒，所述碟形弹簧能够放入所述定位筒内。

所述导向柱的高度小于碟形弹簧的高度，所述定位筒的高度小于碟形弹簧的高度，所述碟形弹簧的高度小于导向柱与定位筒的高度之和。

进一步地，所述导向柱对碟形弹簧上部的碟形弹簧片导向定位，所述定位筒对碟形弹簧下部的碟形弹簧片导向定位。

进一步地，所述导向柱、定位筒和碟形弹簧的轴线重合，保证碟形弹簧能够沿其轴线方向产生形变。

进一步地，所述导向柱与碟形弹簧的中部圆孔之间间隙配合，所述定位筒与碟形弹簧外缘之间间隙配合，避免碟形弹簧在受力时受导向柱与定位筒的干涉。

进一步地，所述定位筒与顶板之间设置有柔性防尘罩。

进一步地，所述柔性防尘罩一端与顶板固定连接，另一端与定位筒顶部固定连接。

进一步地，所述顶板与导向柱一体成型，所述底板与定位筒一体成型，使导向柱与定位筒均具有足够的强度和刚度，保证碟形弹簧能够沿其轴线方向产生弹性形变。

进一步地，所述顶板和底板上设置有多个螺栓孔，通过螺栓孔将顶板和底板与被连接件固定连接。

进一步地，所述顶板的下表面设置有保护筒，所述保护筒与导向柱、定位筒、碟形弹簧的轴线重合，保护筒的内径大于底板定位筒，所述保护筒的下表面低于定位筒的上表面。

进一步地，所述保护筒与定位筒交叠处设置有剪力销。

本实用新型的有益效果：

1、通过采用导向柱、定位筒对碟形弹簧联合导向定位，在满足碟形弹簧片串联受力要求的同时，有效缩减了导向柱、定位筒的尺寸，为碟形弹簧的轴向变形提供了较大的空间，使碟形弹簧在承受较大荷载的同时可以产生较大的变形。

2、通过在保护筒和定位筒间设置剪力销，可实现碟形弹簧组的分阶段受力，在受力未超过预设临界值时由剪力销承担外力，碟形弹簧不受力不变形，当受力超过预设临界值时剪力销剪断，碟形弹簧开始受力并产生形变，从而满足特殊场景的受力和变形需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中碟形弹簧组整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中碟形弹簧组压缩状态示意图；

图3为本实用新型实施例2中碟形弹簧组结构示意图；

图4为本实用新型实施例3中碟形弹簧组结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中碟形弹簧组放松与压缩状态示意图；

图6为本实用新型实施例2中碟形弹簧组放松与压缩状态示意图；

其中：1、顶板；2、底板；3、碟形弹簧；4、导向柱；5、定位筒；6、柔性防尘罩；7、保护筒；8、剪力销。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语解释部分：本实用新型中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

实施例1

本实用新型的一种典型的实施方式，如图1所示，一种大行程碟形弹簧组，包括顶板1、底板2和碟形弹簧3，所述碟形弹簧3设置在顶板1与底板2之间，所述碟形弹簧3由多片环状的碟形弹簧片串联而成，所述顶板1的下表面固定连接有导向柱4，所述导向柱4能够穿过碟形弹簧3的中部圆孔，对碟形弹簧3上半部分进行导向定位，所述底板2的上表面设置有定位筒5，所述碟形弹簧3能够放入所述定位筒5中，对碟形弹簧3下半部分进行导向定位。

所述导向柱4的高度小于碟形弹簧3的高度，所述定位筒5的高度小于碟形弹簧3的高度，所述碟形弹簧3的高度小于导向柱4与定位筒5的高度之和。

所述导向柱4、定位筒5和碟形弹簧3的轴线重合，保证碟形弹簧3能够沿其轴线方向产生形变。

所述导向柱4与碟形弹簧3的中部圆孔之间，以及定位筒5与碟形弹簧3外缘之间均间隙配合，保证碟形弹簧3在受力时不受导向柱4与定位筒5的干涉，可自由变形，同时保证碟形弹簧3在与其轴线垂直的平面内不会发生较大的位移，以确保碟形弹簧3维持稳定的串联状态，并能够在其轴线方向上发生弹性形变，以产生弹力。

在定位筒5顶部与顶板1之间设置有柔性防尘罩6，所述柔性防尘板6圆周设置，其一端与顶板1固定连接，另一端与定位筒4顶部固定连接，将位于定位筒5顶部与顶板1之间的碟形弹簧片3包覆其中，并可随顶板1与定位筒5的相对位移产生形变。

所述顶板1与导向柱4，以及底板2与定位筒5一体成型，使导向柱4与定位筒5均具有足够的强度和刚度，保证碟形弹簧3沿其轴线方向产生弹性形变，从而提供弹力。

所述顶板1和底板2上均设置有多个螺栓孔，可通过螺栓孔将顶板1与底板2与被连接件固定连接。

工作原理：

对部分串联的碟形弹簧片采用导向柱进行导向定位，另一部分串联碟形弹簧片则通过定位筒进行导向定位。导向柱、定位筒联合固定时，导向柱和定位筒相对设置，长度只需分别满足由其定位的碟形弹簧片厚度即可，且导向柱和定位筒分别置于串联碟形弹簧中部圆孔和弹簧外圈，在碟形弹簧发生变形时，导向柱和定位筒之间不会互相影响，从而有效增大碟形弹簧的变形能力。

如图5所示，h为顶底板间距离，h1为定位筒高度，h1′为定位筒上缘距顶板距离，h2为导向柱高度，h2′为导向柱下缘距底板距离，该碟形弹簧组理论上容许最大位移为S_max＝min(h1′,h2′)，在构造设计时可根据碟形弹簧组受力情况计算得到位移需求S₀，验算满足S₀≤S_max，则说明构造设计满足弹簧组位移需求，实际发生位移S＝S₀＝h1′-h1″＝h2′-h2″。

实施例2

与实施例1不同的是，如图2所示，取消防尘罩6，在顶板1设置保护筒7，保护筒7与导向柱4、定位筒5、碟形弹簧3的轴线重合，保护筒7内径略大于定位筒5，保护筒的下表面略低于定位筒的上表面。

如图6所示，h3为保护筒高度，h3′为保护套下缘距底板距离，要求h3+h1＞h，则该碟形弹簧组理论上容许最大位移为S_max＝min(h1′,h2′，h3′)，可以很方便的根据碟形弹簧组受力情况对构造进行设计，使其满足弹簧组位移需求。

实施例3

与实施例2不同的是，如图3所示，在保护筒7和定位筒5构造交叠处设置剪力销8，当碟形弹簧轴向受力小于等于预设临界值时，受力由剪力销承担，碟形弹簧不发生变形受力；当碟形弹簧轴向受力超过预设临界值时，剪力销被剪断，碟形弹簧发生受力变形。实现分阶段受力的功能要求，满足相关应用场景需求。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，包括顶板、底板和碟形弹簧，所述碟形弹簧设置在顶板与底板之间，所述碟形弹簧由多片环状的碟型弹簧片串联而成，所述顶板的下表面固定连接有导向柱，所述导向柱穿入碟形弹簧的中部圆孔内，所述底板的上表面设置有定位筒，所述碟形弹簧能够放入所述定位筒内；

所述导向柱的高度小于碟形弹簧的高度，所述定位筒的高度小于碟形弹簧的高度，所述碟形弹簧的高度小于导向柱与定位筒的高度之和。

2.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述导向柱对碟形弹簧上部的碟形弹簧片导向定位，所述定位筒对碟形弹簧下部的碟形弹簧片导向定位。

3.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述导向柱、定位筒和碟形弹簧的轴线重合。

4.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述导向柱与碟形弹簧的中部圆孔之间间隙配合，所述定位筒与碟形弹簧外缘之间间隙配合。

5.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述定位筒与顶板之间设置有柔性防尘罩。

6.如权利要求5所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述柔性防尘罩一端与顶板固定连接，另一端与定位筒顶部固定连接。

7.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述顶板与导向柱一体成型，所述底板与定位筒一体成型。

8.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述顶板和底板上设置有多个螺栓孔，通过螺栓孔将顶板和底板与被连接件固定连接。

9.如权利要求1所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述顶板的下表面设置有保护筒，所述保护筒与导向柱、定位筒、碟形弹簧的轴线重合，保护筒的内径大于底板定位筒，所述保护筒的下表面低于定位筒的上表面。

10.如权利要求9所述的一种大行程碟形弹簧组，其特征在于，所述保护筒与定位筒交叠处设置有剪力销。

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