等角螺线板弹簧制造技术

本发明专利技术涉及一种等角螺线板弹簧，包括两条涡旋臂、两条涡旋槽，所述两条涡旋槽呈180°角对称分布，所述涡旋槽型线由等角螺线方程：r＝aebθ(a,b>0)确定，其中：a、b为常数，a为可调整偏离涡旋线极点的距离，b为可调整型线扩张的速度；r为极径，e为自然对数的底，θ为极角。不同的板弹簧采用不同的a、b值，通过改变型线参数a、b可以得到偏离极点不同位置和不同形状的涡旋槽型线，通过改变极角θ可以控制涡旋槽型线的起始位置与终止位置，可根据不同的实际性能要求设计不同形状的板弹簧。等角螺线涡旋槽封闭端使用半圆弧和直线光滑过渡。本发明专利技术板弹簧应力分布均匀，局部应力小，型线及封闭方法设计简单，便于机械加工，并且具有较大的径向刚度和一定的轴向刚度，可靠性高，寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种弹簧，特别是涉及一种可用于支撑线形运动的活塞，主要用于斯特林机器或者线性压缩机的板弹簧。
技术介绍
板弹簧是在中心开孔的圆形弹性片状材料上构造出一种涡旋槽型线，使用激光切割、线切割或化学蚀刻技术加工成型的零件。板弹簧上可振动的弹性臂用于支撑斯特林机器中的压缩活塞与膨胀活塞，保持运动过程中活塞与气缸的间隙密封，还可以调节压缩活塞与膨胀活塞的相位差。板弹簧根据弹性臂数不同，可以分为二、三、四臂及多臂弹簧。根据涡旋槽的空间分布，可分为同心型板弹簧和偏心型板弹簧。板弹簧有四个技术指标：疲劳强度、轴向刚度、径向刚度、自振频率。由于工作需要，弹簧往复运动超过20亿次，这要求板弹簧在工作时各处应力应均匀，使最大应力远小于材料的疲劳极限；在低温制冷机中，线性压缩机的运动状态均是往复直线运动，作为振子系统的弹性部件，要求板弹簧要有足够的轴向刚度和一定的行程，其对整个压缩机能耗和运行稳定性有很重要的作用；线性压缩机中弹簧直接与活塞相连，弹簧支撑活塞及电机动子组件，较大的径向刚度能够保证活塞运动不受侧向力影响而偏离平衡位置，保证气缸和活塞的间隙密封，减少磨损，提高压缩机的整体可靠性；板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等角螺线板弹簧，包括两条涡旋臂(2)、两条涡旋槽(4)，其特征在于：所述两条涡旋槽(4)呈180°角对称分布，所述涡旋槽(4)型线由等角螺线方程：r＝aebθ(a,b>0)确定，其中：a、b为常数，a为可调整偏离涡旋线极点的距离，b为可调整型线扩张的速度；r为极径；e为自然对数的底；θ为极角；不同的板弹簧采用不同的a、b值，通过改变涡旋槽(4)型线参数a、b可以得到偏离极点不同位置和不同形状的涡旋槽型线，通过改变极角θ可以控制涡旋槽型线的起始位置与终止位置。

【技术特征摘要】
1.一种等角螺线板弹簧，包括两条涡旋臂(2)、两条涡旋槽(4)，其特征在于：所述两条涡旋槽(4)呈180°角对称分布，所述涡旋槽(4)型线由等角螺线方程：r＝aebθ(a,b>0)确定，其中：a、b为常数，a为可调整偏离涡旋线极点的距离，b为可调整型线扩张的速度；r为极径；e为自然对数的底；θ为极角；不同的板弹簧采用不同的a、b值，通过改变涡旋槽(4)型线参数a、b可以得到偏离极点不同位置和不同形状的涡旋槽型线，通过改变极角θ可以控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，任道顺，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31