斯特林制冷机膜片弹簧设计与性能试验

发布时间：2021-07-31 14:40

　　膜片弹簧技术已成为低温制冷机工作时获得长寿命的关键核心技术。膜片弹簧是支撑往复运动活塞、实现间隙动态密封的关键部件。本文通过有限元应力分析,得到满足轴向/径向刚度和极限应力要求的形线,对设计完成的膜片弹簧进行性能测试及寿命试验,给出关键数据。结果表明,所设计的膜片弹簧性能及可靠性满足设计要求。 

【文章来源】：低温与超导. 2020,48(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

形线设计图

膜片弹簧材料的循环应力-循环次数(S-N)之间的曲线关系如图5所示,给定5.5×109次循环时,计算得到的膜片弹簧1、膜片弹簧2的寿命分析结果分别如图6(a)、(b)所示,即5.5×109循环次数的可靠系数分别为0.001 95和0.001 05。图6 膜片弹簧可靠系数

膜片弹簧的疲劳寿命试验使用膜片弹簧疲劳试验机,寿命试验安装模式如图7所示,利用电脑软件控制膜片弹簧运行的频率,并记录循环次数。连续运行一段时间后,检测膜片跑合的位移是否满足工作时的位移要求,并进行修正。通过连续试验,结果表明疲劳寿命循环次数>3.2×109次,疲劳寿命>10年,经显微镜检测,膜片弹簧没有裂纹和断裂,满足压缩机轴向刚度及径向刚度的使用要求。

【参考文献】：
期刊论文
[1]膨胀机弹簧径向刚度分析[J]. 杨坤,高瑶,蔡斌,张继宇,范仙红.  低温与超导. 2013(11)



本文编号：3313652