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摘要
弹簧是实现线性压缩机活塞共振控制和影响压缩机寿命的关键零件，针对现有压缩机用板弹簧刚度小、使用数量多等问题，设计了一种多臂阿基米德螺线盘簧，采用有限元法分析了阿基米德螺线的基圆半径r、略角θ、螺距常数b等参数对弹簧臂刚度的影响规律，针对盘簧臂刚度的多因素影响特性，采用有限元响应面优化法，对圆柱盘簧臂的刚度性能进行了优化，优化后的圆柱盘簧臂的轴向刚度提高了42.5%，径向刚度提高了26.8%，且疲劳强度满足使用要求；对两臂和三臂盘簧进行了刚度测试实验，并对两者的性能进行分析和对比，得出了在同等轴向刚度条件下，三臂盘簧径向刚度和质量特性要优于两臂盘簧，将三臂盘簧应用于线性压缩机中，可以替代6个板弹簧，轴向刚度可达到25.6N/mm，且具有较好的径向支撑效果，能够满足线性压缩机所需要的轴向刚度以及径向刚度需求，研究结果对线性压缩机弹簧的设计和应用具有理论和实际意义。
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单位中国煤炭工业协会; 辽宁工程技术大学
