单层波垫的结构与选型 搭口型和缺口型

摘要

单层波垫适用于短行程和中低载荷的轴向弹性补偿。搭口型与缺口型均通过轴向波形变形提供弹力，但在端部结构、小直径应用及堆叠布置方面各有侧重。了解两种结构的特点，并核对工作高度、载荷与安装间隙，有助于获得符合设计要求的弹性表现。

短行程装配中的工作原理

单层波垫是一种由扁线形成的单圈波形弹簧。当轴向载荷使波峰与波谷之间的高度减小时，弹簧发生弹性变形并产生反作用力。在设计工作行程内，它能够提供稳定、可预测的近似线性载荷输出，适用于需要短行程弹性补偿或预紧的装配。

与周向闭合的冲压波形垫圈相比，搭口型和缺口型的端部具有活动余量，可在压缩过程中适应周向与径向尺寸变化。配合合理的安装间隙，这种结构有助于降低受孔壁约束而卡滞的风险，并改善弹簧的工作状态。实际疲劳性能仍取决于工作应力、压缩行程和装配条件。

搭口型单层波垫

单层搭口波垫的两个端部沿圆周方向部分重叠，英文名称为 Single Turn Overlap Wave Spring。压缩时，搭口区域可随弹簧变形产生相对运动，为端部活动保留余量。

搭口结构适合小直径应用，也有助于减少散装包装时零件之间的相互缠绕。对于需要兼顾较小安装直径与批量装配便利性的设计，可优先评估搭口型。选型时还应检查搭口区域的活动空间，避免相邻零件限制端部运动。

缺口型单层波垫

单层缺口波垫的两个端部之间保留开口间隙，英文名称为 Single Turn Gap Wave Spring。端部不相互搭接，缺口为压缩过程中的尺寸变化提供活动余量。

缺口结构便于堆叠布置，也便于在堆叠方案中优化总高度。需要使用多个单层波垫时，应同时确认叠放方式、接触关系及整体载荷与位移要求。组合后的载荷和行程应按实际方案核对，不能仅凭波垫数量推定。

两种结构的选择

两种结构均主要用于短行程和中低载荷场合。具体选择应结合安装空间和目标工作点确定。

选型时需要核对的参数

1. 工作高度与载荷：同时提供安装高度及该高度下的目标载荷；存在往复运动时，还应明确最小和最大工作高度。
2. 安装直径与间隙：核对轴径、孔径及可用径向空间，确保压缩过程中波垫及端部有足够的活动余量。
3. 材料与使用环境：结合温度、介质和耐腐蚀要求选择材料，避免仅按外形尺寸确定规格。
4. 循环要求与装配方式：明确预期循环次数，以及是否需要堆叠或批量散装供料；对寿命有要求的应用，应在实际工作范围内进行验证。

材料与尺寸范围

力升弹簧单层波垫的常用材料包括 65Mn碳钢和 631不锈钢（17-7PH）。标准系列整体直径范围为 9–580 mm，具体尺寸随端部结构和系列而异；非标定制直径范围为 2–1500 mm。上述范围不代表每种结构均提供全部尺寸，选型时应核对对应系列。

力升弹簧（Lispring）可提供单层搭口波垫和单层缺口波垫的标准件及非标定制方案。提供安装尺寸、工作高度和目标载荷，有助于确定适合的结构与规格。