1环形弹簧的结构

环形弹簧由带有内锥面的外圆环和带有外锥面的内圆环配合组成。内、外圆环的尺寸和对数根据承受载荷的大小和变形的要求来决定。

当轴向载荷F作用在圆环端面上时。在外圆环和内圆环接触的圆锥面上，作用有法向压力，使外圆环直径扩大受拉伸作用，内圆环直径缩小受压缩作用。各圆环沿圆锥面相对运动而互相压入，弹簧轴向尺寸缩短，即产生弹簧轴向变形f。

环形弹簧一般安装在导向套筒或心轴上，由于受载后外圆环的外径增大，内圆环的内径缩小因此，外圆环与导向套筒、内圆环与心轴间均应留有适当的间隙(一般约为直径的 2%)。

2 环形弹簧特性

环形弹簧的特性由于外圆环和内圆环沿配合圆锥面相对滑动时，接触表面具有很大的摩擦力。加载时，轴向力F由表面压力和摩擦力平衡，因此，相当于减小了轴向载荷的作用，即增大了弹簧刚度。卸载时，摩擦力阻滞了弹簧弹性变形的恢复，因此，相当于减小了弹簧作用力。

如下图特性曲线所示，环形弹簧在一个加载和卸载循环中的特性曲线为0ABO，如果没有摩擦力的作用则应为0C。卸载时，特性曲线由B点开始，而不是由E点，这是由于摩擦使弹簧弹性滞后引起的。

由特性曲线可以明显看出，面积OABO部分即为在加载和卸载循环中，由摩擦力转化为热能所消耗的功其大小几乎可达加载过程所作功(0ADO面积)的60%~70%。因此，环形弹簧的缓冲减振能力很高，单位体积材料的储能能力比其他类型弹簧大。

3 环形弹簧的应用

环形弹簧常用在空间尺寸受限制而又要求强力缓冲的场合。

例如大型管道的吊架：

例如振动机械的支承：

环形弹簧也可组成组合弹簧应用，即采用两套不同直径环形弹簧同心安装：

环形弹簧由许多对内、外圆环组成，因此损坏或磨损后，只需更换个别圆环即可，修理较容易，也比较经济。

为了防止环形弹簧圆锥表面间受擦伤和黏着，减少磨损、消除噪声和冷却其工作表面，应在接触面间加人润滑剂。常用的固体润滑剂为石墨等，或采用润滑脂。