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弹簧支吊架的力矩平衡原理

支吊架诞生六十年代,按其设计原理可分为力平衡原理和力矩平衡原理两大派别。
力矩平衡原理又分为三连机构和四连机构两大类别。  
经分析对比,此产品并无突出优点,理论虽完美,但产品在实际使用中则存在体积大、重量重、载荷调节困难等明显弱势,而最大的缺陷在于所用的弹簧必需有高的精度要求,否则性能大打折扣。
力矩平衡原理又分为三连机构和四连机构两大类别:  
三连机构恒吊:具有理论计算是无误差的,结构型式简单,对弹簧的制造精度要求不高,载荷调节不影响恒定度的优势,
但因为存在弹簧自重和产品在制造过程中产生的制造误差,使拉杆与活动前压板处接触处产生摩擦,而这种摩擦力的存在使三连机构成为性能不稳定的产品,应是其致命的缺陷。  
四连机构恒吊:虽没有三连机构的上述优势,突出的优势是不存在上述不稳定的摩擦力。
而在设计上虽存在比较大的误差,可是这种误差是相对稳定的误差,所以四连机构原理的恒吊相应制定了部标和国标。 
四连机构的弹簧恒力支吊架虽被我国认定,可是面对我国的圆柱弹簧制造能力和工程需求发展,已明显落后,短期内我国的圆柱弹簧制造能力不可能有飞跃的发展,小小弹簧也直接体现了国力。  
如何突破瓶颈状况80年代末江苏理工大学的林世裕教授提出由碟形弹簧替代圆柱弹簧的设想,90年代有相应的多项实用新型碟形弹簧支吊架专利申报,而其中四连机构碟形弹簧支吊架作为典型代表并投入市场。
但通过几年的时效处理,及用户反映,可以认为四连机构碟形弹簧支吊架属于劣质产品,
原因是四连机构碟形弹簧支吊架不仅在结构上沿用了圆柱弹簧四连机构设计误差大的弱点,最为严重的是不仅未减少三连机构原存在摩擦力,反而人为的加大该摩擦力,导致产品性能极不可靠。
90年代有US005458313A发明专利出现,很有特点。
该专利应是扬州的金某设计,扬州某厂申报,该专利当初是专为铁路产品研制。
该结构针对某一特定的碟形弹簧和特定的片数与特定的拉板长度可以设计出合格的产品(超出此条件不可能设计出合格产品,但设计本身仅是数学计算结果),
但对制造装配产生的必然误差则要通过导向件强行导向,如果把导向件所产生的额外摩擦力加上去,那么该项专利的性能本身就是未知数,致使US005458313A又陷入四十年前争议的焦点----摩擦力。
且该专利在结构设计又犯了机械产品的忌:化简为烦。
对尤其注重支吊架理论研究的本公司很想与该厂进行学术探讨,进行简单的数学计算,科学是来不得半点虚假,如果科学的结论证明US005458313A发明专利可以延伸到支吊架行业,相信一定可以发扬光大。   
作为支吊架制造厂家眼中圆柱弹簧和碟形弹簧均是弹性元件,区别仅是受力后的斜率不同,而对弹性元件的要求则是性能可靠为第一,其次是压下去与弹回来的误差要小,最后是要有好的性价比。
同一种结构型式的产品用两种弹簧均可做出来,弹性元件理论上可以互换替代,区别在于体积上的变化,性价比的变化。
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