電機中應用波形彈簧時常見的問題

在電機軸承系統布置中，經常使用彈簧給一些軸承施加預負荷。對于大型電機一般使用的是柱彈簧。而對于小型電機而言，最常使用的則是波形彈簧

波形彈簧通過成形波紋的彎曲力矩産生彈力、而傳統的螺旋彈簧則是通過卷繞鋼絲的扭矩産生彈力。在波形彈簧和螺旋彈簧彈力相同時，波形彈簧隻占用最多50%的軸向空間，與其偏轉範圍相比，波形彈簧也具有更加線性的力曲線。

在電機系統中，波形彈簧被用于負荷和變形量均不大，要求彈簧剛度較小，需施加的軸向力的場合。波形彈簧重量輕，體積小，适用于減重和空間有限的工作場合。

波形彈簧也有很多種類，常見的如下：

單圈波形彈簧

專用于降低預負荷和公差

通過緊貼孔，節省徑向空間

防止徑向堵塞(卡緊)

多圈（對頂）波形彈簧

與傳統螺旋彈簧相比，節省50%的裝配空間

具有比單圈更高的偏轉潛力

Wavo 彈簧彈簧

适用于需要正向力的小型軸向和徑向空間

提供高彈力精确的負荷和更多的偏轉其性能具有較高的可預測性。

線形彈簧

适合于負荷承載設備，可加固元件以及形成阻力

負

在電機中，用作給軸承施加預負荷的波形彈簧多數都是單片式波形彈簧。

波形彈簧在電機軸承系統中的作用是施加軸向與負荷，那麽這個彈簧的彈力就應該等于所需要施加的預負荷值。也就是波形彈簧在試驗高度下的彈力，應該在軸承所需要的軸向預負荷值範圍内。超過這個範圍，波形彈簧就會出現磨損。

然而發生這樣的磨損，對波形彈簧是不利的，因此對軸承的預負荷也不利。那麽彈簧被壓緊變形之後，爲什麽會出現這樣的磨損呢？

很大的可能性是軸承系統在運行中出現了振動，這個振動的方向可能有徑向和軸向分量。導緻軸承端面和波形彈簧發生了接觸摩擦，出現這樣的磨損。如果選用smalley的波形彈簧，不僅可以給軸承施加預負荷，還可以消除部分軸承的自由移動，降低軸承的噪音。

除此以外，波簧的磨損還有一個可能就是軸承外圈嚴重的跑圈。這個一般仔細觀察并不難發現。

如果在電機中，對波形彈簧施加一個軸向力，波形彈簧在合理範圍内變形，并不會損傷波形彈簧的能力。即便是超出變形範圍，波形彈簧損失彈力能力，考慮到金屬的彈性，也不至于斷裂。那麽我們在實際工況中遇到的波形彈簧的斷裂是怎麽形成的呢？

金屬的斷裂最開始是疲勞引起的，和軸承的疲勞道理一樣。往往是剪應力反複出現，并達到一定次數，導緻疲勞發生。

如果波形彈簧僅僅在一個剪應力下工作，是很難發生疲勞斷裂的。那一定是剪應力往複出現的結果。對于電機而言，最大的可能性是電機工作在振動場合，波形彈簧不停的出現壓縮，回彈，再壓縮，再回彈，在這樣的情況下，波形彈簧斷裂的可能性較大。

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