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螺旋挡圈在受到轴向超载冲击时,其失效形式如何从弹性失稳转化为剪切溃屈,临界冲击力 F_cr 如何计算?

2026-06-16 常见问题
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标准回答

产品类型:螺旋挡圈

工程技术领域:交变振动与动态冲击

螺旋挡圈在轴向冲击下的失效通常经历三个阶段:弹性弯曲、扭转失稳、剪切破坏。当冲击力 $F$ 较小时,挡圈表现为锥形弹性变形;随载荷增大,产生的力矩 $M$ 导致其在槽内倾斜。临界剪切力 $F_{cr}$ 的计算公式为 $F_{cr} = π D · t · τ_y · K_{impact}$,其中 $τ_y$ 为材料剪切屈服强度,$K_{impact}$ 为综合动系数。若轴向冲击动载放大系数 $K_d$ 导致瞬间载荷超过 $F_{cr}$,挡圈截面将被槽壁边缘切断。对于多层结构,每层间的载荷分配并不均匀,底层由于直接承受冲击而应力最高,因此需满足第一层应力 $σ_1 < \frac{σ_y}{K_d}$。引入 $MoS_2$ 可以微调受载瞬间的层间滑动,起到一定的缓冲作用。

关键控制指标参数:临界剪切力 $F_{cr}$

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