廖升友 杨有春

摘要：为分析具有对称结构的膜片弹簧的载荷特性曲线，利用ABAQUS软件建立了膜片弹簧单分离指结构的有限元模型，通过施加位移载荷模拟了膜片弹簧的压紧行程和分离行程，得到膜片弹簧的载荷-位移非线性特性曲线，并与Almen-Laszlo公式计算结果对比。结果显示，有限元计算得到特性曲线与理论公式计算结果趋势接近，验证了有限元模型的准确性。

关键词：膜片弹簧;有限元分析;载荷-位移曲线;非线性

中图分类号：U463.211                                  文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）05-0044-02

0  引言

膜片彈簧离合器具有非线性弹性特性好、高速工作时压紧力变化小，压紧力分布均匀，耐高温寿命长等优点被广泛地应用于轿车、客车、卡车等车辆中。本文建立了单分离指结构的模片弹簧有限元分析模型，通过施加位移载荷模拟膜片弹簧工作过程的压紧行程和分离行程，得到膜片弹簧的负荷特性曲线以及分离指的应力分布。

1  膜片弹簧结构

膜片弹簧的载荷-变形非线性特性是膜片弹簧非常关键的性能，通常在产品设计初分析时采用美国工程师Almen和Laszlo所提出的Almen-Laszlo公式（简称A-L公式）预测膜片弹簧的载荷-变形特性曲线[1，2]：A-L公式形式简单，计算方便，但A-L公式计算结果与测试曲线仍存在较大误差[3，4]。随着三维有限元仿真技术发展，采用有限元计算的载荷变形曲线比A-L公公式计算结果更接近实测结果[4-7]。膜片弹簧因与压盘、分离指、支撑圈、分离轴之间存在摩擦和接触，膜片弹簧本身载荷-位移非线性特性决定了膜片弹簧仿真分析存在高度非线性，建立完整膜片弹簧进行有限元仿真分析通常非常耗时。……