一、产品定位与核心属性

• 产品类型：工业级碟形弹簧（Tellerfedern K），用于机械连接中提供恒定轴向预紧力，适配高振动、冲击载荷场景（如齿轮箱、压力容器法兰、发动机螺栓组）。

• 核心特性：

1. 紧凑设计：外径 179mm× 内径 126mm× 厚度 2mm，自由高度 4.2mm，单位体积储能密度达 350J/cm³，远超圆柱螺旋弹簧。

2. 高强度材料：采用 1.1248/C75S 弹簧钢（CK75），淬火回火后抗拉强度≥1100MPa，硬度 HRC 42-48，抗疲劳性能优异。

3. 变刚度特性：通过控制变形量（推荐 25-75% 自由高度），可实现线性或非线性弹性曲线，适配不同预紧需求。

二、核心技术参数表

三、技术特性解析

1. 几何参数优化

• h₀/t 比值 = 1.1：介于标准 B 系列（h₀/t=0.75）和 C 系列（h₀/t=1.3）之间，兼顾刚度与变形量，适用于中等预紧力需求。

• D/d=1.42：外径 / 内径比小于标准范围（通常 1.8-2.5），但通过 Schnorr 专利设计实现更高抗屈曲稳定性，适配空间受限的径向安装。

2. 材料与表面处理优势

• 1.1248 弹簧钢：相比 51CrV4 合金弹簧钢，成本降低 15-20%，同时保持≥1100 MPa 抗拉强度，适合批量工业应用。

• 锌磷化 + 防锈油：相比电镀（如镀锌），避免氢脆风险，适合高强度螺栓连接（如 10.9 级以上螺栓）。

3. 疲劳寿命强化

• 喷丸处理：表面引入残余压应力（-400~-600 MPa），提升疲劳强度 30% 以上。

• 变形量控制：推荐工作范围 f=0.55-1.65 mm（25-75% h₀），避免接近压平状态（f=2.20 mm）导致应力集中。

四、典型应用场景

• 工程机械：

• 液压破碎锤活塞密封预紧（承受高频冲击载荷，需恒定轴向力）；

• 混凝土泵车管道法兰连接（振动环境下防止松动）。

• 能源设备：

• 风力发电机齿轮箱螺栓组（-40°C 低温环境下保持预紧力）；

• 压缩机缸体密封（高温 + 高压工况，1.1248 材质耐温≤120°C）。

• 工业传动：

• 轧机牌坊螺栓连接（承受周期性轧制力，疲劳寿命要求高）；

• 减速机输出轴油封预紧（防止润滑油泄漏）。

五、安装与维护建议

1. 安装规范

• 清洁要求：安装前用无水乙醇清洗弹簧表面，去除油污和铁屑，避免影响摩擦系数。

• 对中要求：弹簧轴线与螺栓轴线偏差≤0.5°，防止偏心载荷导致应力不均。

• 扭矩控制：使用电子扭矩扳手分 2-3 次逐步拧紧，最终扭矩值参考公式 $T=\mu \cdot F\cdot \frac{D+d}{4}$（μ=0.13，F = 工作载荷）。

2. 维护周期

• 外观检查：每季度检查弹簧表面是否有裂纹、锈蚀或塑性变形（如高度变化＞5%），及时更换失效件。

• 应力测试：每年使用应变仪测量工作应力，确保不超过材料屈服强度的 80%（σ≤880 MPa）。

• 润滑更换：每 2 年清洁弹簧表面，重新涂抹二硫化钼润滑脂（如 Klüber GPL 243），降低摩擦损耗。