縮小 
上海核工碟形彈簧制造有限公司
周興友
碟形彈簧由于其剛度大的特點(diǎn),，可以運(yùn)用于普通彈簧不能解決的領(lǐng)域,，從功能上大致可以作為減震，如重型機(jī)械設(shè)備的緩沖,、吸收建筑物地震波,；預(yù)緊，如補(bǔ)償鋼結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮,、為螺栓提供預(yù)緊補(bǔ)償,、為各種摩擦片提供預(yù)緊力；儲能,，特別是在電力不能或不宜發(fā)揮作用時(shí),，碟形彈簧可以提供方便的，大功率的能量輸出,，如內(nèi)燃機(jī)在啟動電機(jī)不能工作時(shí)的緊急啟動,、高壓開關(guān)異常情況時(shí)的緊急處置等。上海核工碟形彈簧制造有限公司在設(shè)計(jì),、制造碟形彈簧中,，積累了大量的碟形彈簧專業(yè)能力。下面對碟形彈簧作為儲能器件的能量轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行分析,。
碟形彈簧（以下簡稱彈簧）在壓縮狀態(tài)恢復(fù)時(shí),，假設(shè)底部為接觸面,，速度為0；上部與負(fù)荷接觸為自由狀態(tài),，速度為V,；處于底部與頂部的速度處于０和V之間且為線性關(guān)系，離底部h的速度為 
nnecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"> V,；與底部平行的截面的面積固定,，設(shè)為S；密度為ρ,；總質(zhì)量為m,；彈簧高度為H；負(fù)荷的質(zhì)量為 ,，見圖1則
彈簧的質(zhì)量
m=SHρ （式1 ）
彈簧的動能
（式2 ）圖1
將式1代入式2
（式3）負(fù)載的動能
（式4）由GB/T 1972-2005 碟形彈簧國家標(biāo)準(zhǔn)附錄C.3.4可以計(jì)算出彈簧由 恢復(fù)到 時(shí),，彈簧輸出變形能 轉(zhuǎn)化為彈簧和負(fù)載的動能（負(fù)載其他形式的能量可以認(rèn)為是由負(fù)載的動能間接轉(zhuǎn)化）
（式5） （式6）能量轉(zhuǎn)化效率
（式7） 將式3,、式4,、式6代入式7可得
（式8）由式８可知：
由于彈簧不可能沒有質(zhì)量（m 0），故轉(zhuǎn)化效率η小于1,；當(dāng)彈簧質(zhì)量與負(fù)荷質(zhì)量相等時(shí),，轉(zhuǎn)換效率為75%；當(dāng)彈簧質(zhì)量為負(fù)荷質(zhì)量的3倍時(shí),，轉(zhuǎn)換效率為50%,。
總之，為提高轉(zhuǎn)換效率,，在彈簧質(zhì)量一定的情況下,，應(yīng)提高負(fù)載的質(zhì)量（或等效質(zhì)量）。