　　摘要：

弹簧是重要的机械零部件之一，它具有缓冲减震、储存能量、控制运动及测量力

的大小等功能，本文以圆柱螺旋弹簧为例，重点介绍液压支架中弹簧的设计过程。

Abstract： Coil spring is an important mechanical component with functions including shock

absorption， energy storing， controlling motion and measurement force. Taking helical spring as

an example ， this article mainly introduces the design process of helical spring in hydraulic

support.

　　关键词：

弹簧；设计；液压支架

Key words： spring；design；hydraulic support

　　中图分类号：

TD355 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0028-02

1 弹簧概述

　　弹簧是利用弹性进行工作的元件，用以缓和冲击，控制机件的运动或震动、贮蓄能量、

测量力的大小等等，在机器及仪表中应用广泛。弹簧的常用材料，制作弹簧的主要材料有：

不锈钢弹簧线、优质碳素弹簧钢丝，耐疲劳合金弹簧钢丝磷铜丝，镀锌镀镍丝、及各种进口

弹簧线材料，高低温弹簧线特殊材料弹簧。主要功能：①控制机械的运动，如内燃机中的阀

门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量，如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、

联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力，如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。④用作

测力元件，如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度，刚度越大，

则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大

的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变

形能转化为机械功或动能。弹簧又可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和线弯曲弹簧等，按

形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱

弹簧制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，弹簧结构简单，故因此应用最广。其中拉

伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，

拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所

用的材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧

的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间

有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能。本文就圆柱压缩弹簧在液压支

架中的设计及应用进行设计探讨。

2 弹簧在液压支架中的作用