风电设备用碟形弹簧

从国内主轴维修的现状来看，碟形弹簧失效主要表现为断裂和破碎，也就是说，在碟形弹簧未达到其设计的疲劳寿命时，弹簧已出现开裂或断裂现象。究其原因，主要有下述方面之一：

喷丸处理
碟形弹簧为中空的锥形环片，由于其特殊的形状，加工过程中弹簧上下表面具有不同的应力状态。通常来讲，上表面为压应力状态，下表面为拉应力状态。按照 DIN 2093 标准和中国国家标准要求，承受动态载荷的碟形弹簧必须进行喷丸处理以改变弹簧表面的应力状态，使弹簧下表面残余应力为压应力状态，以提高碟形弹簧的疲劳寿命。因此，成品碟形弹簧不允许进行任何的后续机械加工。目前，国内主轴维修时经常遇到购买的标准型号碟形弹簧尺寸不能满足主轴安装空间的要求，因而维修商甚至是制造商会对弹簧进行后续的车削或磨削加工。这种额外的机械加工严重改变了碟形弹簧表面或者是内外径边缘处的应力状态，从而导致应力集中，造成弹簧开裂。几乎所有的Bauer碟形弹簧都在工厂内经过喷丸处理,从而使产品具有高出DIN2093规定的疲劳寿命.

德国Bauer公司采用的51CrV4中铬和钒能提高钢的韧性、强度和弹性极限，降低钢的过热敏感性和脱碳倾向，从而改善了碟簧表面质量，提高材料的疲劳强度。其淬透性也比硅锰钢要好。此外铬钒钢回火稳定性较高，500℃- 550℃回火后仍有较高的强度和弹性极限，工作环境允许达200℃。因此，铬锰钢是碟形弹簧材料的首选钢种，也是 DIN2093标准规定的标准原材料。作为大型碟形弹簧生产厂德国Bauer公司原材料的冷轧和热处理是在公司内进行的，这样最大可能的保证了原材料质量.