操动机构产品碟形弹簧在使用过程中发生早期疲劳断裂,通过宏观检验、化学分析、金相检验、扫描电镜与能谱分析等方法对碟形弹簧断裂的原因进行了分析。结果表明在碟形弹簧凹面内环面和端面交界处存在较集中的疏松孔隙,且有的贯通至表面而形成预裂纹,其在最大交变切应力作用下造成应力集中,预裂纹优先发展成疲劳裂纹源并扩展导致碟形弹簧断裂。碟形弹簧表面存在的折迭、微裂纹和疤痕等缺陷也是极大的安全隐患。

为避免液压柱塞式底盖机内的碟形弹簧在变载荷的作用下发生低频振动现象,以碟簧为研究对象,利用物理试验及振动力学理论进行碟簧静态特性和模态分析。结果表明:摩擦阻尼是促使碟簧载荷-位移特性曲线形成滞回区的主要因素;有预紧力的碟簧要比无预紧力的碟簧刚度要大,且预紧力越大碟簧刚度越大;复合组合型式受摩擦阻尼影响,其主振型变得复杂出现曲面振动,且同阶固有频率数值是其他组合型式中最大的;因此采用复合组合型式可以有效提高固有频率,避免低频共振现象发生,为碟簧组的使用及优化设计提供了参考。

为保证液压顶紧器能够提供足够的密封力,以液压顶紧器中碟形弹簧(碟簧)为研究对象,依据GB/T 1972—2005标准中的碟簧尺寸规格确定A系列碟簧组在自由高度等方面优于B、C系列;利用试验得到A系列碟簧载荷-位移特性曲线,发现碟簧在接近压平状态的80%时由于在载荷作用下截面发生弯曲其位移出现急剧增加现象,且具有正刚度;之后使用ANSYS软件对不同复合组合型式进行研究,获得碟簧组应力分布规律,碟簧组最大应力位于上表面内孔承受载荷作用处;最后对符合使用条件的不同组合型式进行应力线性化评定分析。经过综合分析,最终确定当碟簧6片叠合为一组、5组对合时是不同组合型式中综合性能最佳的,可在3600 kN密封力下安全使用。

提出一种采用柔性限位的二级圆锥-圆柱齿轮新型减速器,其中,圆锥齿轮、圆柱齿轮的单侧定位元件为高刚性的碟形弹簧,碟形弹簧处于预紧状态。当齿轮所受轴向力低于碟形弹簧预紧力时,齿轮不出现轴向移动,定位准确;当齿轮所受轴向力高于碟形弹簧预紧力时,碟形弹簧产生形变以吸收能量,避免较大的轴向力直接作用于刚性定位元件而导致永久变形。通过UG8.0建立了柔性限位减速器的三维模型,并利用ANSYS Work Bench对其进行指定载荷下的瞬态动力学分析,仿真结果验证了对减速器进行柔性限位的理论可行性。

主要研究了对钻机卡盘夹紧机构中卡圈、碟形弹簧及卡瓦座的结构参数的改进。在分析夹紧机构的构成及工作原理的基础上，给出了碟形弹簧工作时的压缩量、提供的弹力大小、卡圈倾斜角、卡圈位移和卡瓦位移等多个参数之间的数学关系，进而重新选取了卡圈的倾斜角，重新设计制作了新型的加厚碟形弹簧，并做了新、旧碟形弹簧的承载性能的对比实验，表明新的加厚碟形弹簧效果良好。

在直线电机抽油机系统中加入碟形弹簧组以使系统运行平稳。设计出合理的碟形弹簧组,在空行程时储存能量,在有负载行程时释放能量,可以使直线电机所需提供的推力大大减小,使整个系统更加合理。运用Simulink对整个系统进行了仿真,分析了加入碟形弹簧组的可行性,为系统的平稳运行提供了一个合理的方案。

该文介绍一种通用碟形弹簧模具，此模具主要由凸模与凹模组成，能够有效的提供碟型弹簧内孔值在Φ4.2 mm～Φ130 mm，外径值在Φ8 mm～Φ160 mm范围内的任意尺寸碟形弹簧，每种碟形弹簧直径差仅为0.2 mm，碟型弹簧的高度尺寸在0.05 mm～110 mm 范围内变化，高度差仅为0.05 mm，从而满足各种碟形弹簧件外径尺寸的变化需要。该模具既能满足科研生产的设计需要，又能保证批量生产的产品质量。此模具操作方便、使用安全、结构可靠，便于管理。

液压机械式钻柱减震器不同于单纯以硅油等液体为工作介质的液压减震器，亦不同于单纯采用减震弹簧作为弹性元件的机械减震器。该减震器是在二者的基础上，克服了单一减震器的缺点，集成二者的优点而研发的新型井下工具。它具有弹性刚度自动调节、连接强度高、性能稳定、工作可靠、工作寿命长等优点。着重分析了液压机械式钻柱减震器的结构及工作原理。对碟形弹簧和环形弹簧分别进行了设计计算和试验验证，最后采用硅油＋碟形弹簧的组合形式。

介绍了一种用于机床平衡重锤安全保护作用的刹车机构。

介绍了多盘摩擦式液压制动器的结构和工作原理并对矿用KX-12型制动器进行设计计算:首先根据负载确定制动扭矩选择摩擦片、计算压紧力并验证摩擦片比压;然后选择相应的碟形弹簧;最终通过保证解制动时两摩擦片的距离确定碟形弹簧的数量.