УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТНОГО ЗАНЕВОЛИВАНИЯ ПРУЖИН Российский патент 2006 года по МПК G01M13/00 F16F1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области изготовления и испытания пружин, а именно к устройствам для повышения качества и рабочих характеристик пружин методом заневоливания и может быть применено в промышленности, изготавливающих и применяющих пружины - машиностроении, авиастроении, автомобильной промышленности, приборостроении и др.

Уровень техники

Известно устройство для контактного заневоливания пружин, содержащее плиту, на которой устанавливают пружину и нагружающий механизм, с целью получения равномерной остаточной деформации по образующей пружины, оно снабжено выравнивателем нагрузки, выполненным в виде гидроцилиндров, полости которых сообщены между собой и равномерно расположены по окружности, рычагов, каждый из которых лежит одним концом на плунжере гидроцилиндра, а вторым - на заневоливаемой пружине, и втулки, передающей нагрузку от нагружающего устройства на рычаги в направлении продольной оси пружины, а плита установлена на шаровой опоре (А.с. СССР №198747).

Недостатком устройства является сложность конструкции: устройство нетехнологично при изготовлении и требует наличия отдельного гидропривода для регулировки уровня жидкости в гидроцилиндрах.

Известно устройство для контактного заневоливания пружин, содержащее неподвижную плиту, подвижную плиту с направляющими для установки пружины, шаровую опору, соединяющую плиты и втулку, направляющие выполнены в виде пластин с прорезями, в которых располагается пружина, а на торцовой поверхности подвижной плиты выполнены пазы для перемещения направляющих, имеющие глубину, превышающую высоту перемычек направляющих (А.с. СССР №643684).

Недостатком является сложность конструкции, а также необходимость изготовления тонкостенных втулок каждый раз при установке пружины с другим размером наружного диаметра, нерешенность их закрепления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является устройство для контактного заневоливания пружин, содержащее плиту, размещенный на ней стакан для установки в нем испытуемой пружины, нагружающий механизм с приспособлением для выравнивания нагрузки, с целью получения правильной геометрической формы и постоянства упругих свойств по длине пружины, оно снабжено размещенными в стакане двумя вкладышами, имеющими винтовую поверхность и упор, между которыми устанавливается испытуемая пружина. Один из вкладышей установлен с возможностью вращения относительно оси стакана, а другой - с возможностью перемещения вдоль его оси (А.с. СССР №348792).

Недостатком является сложность конструкции: для раскручивания заневоливаемой пружины необходим отдельный привод с шестернями.

Раскрытие изобретения

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции устройства.

Технический результат достигается за счет наличия новых элементов устройства и их новых связей, а именно: сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для контактного заневоливания пружин, содержащем пуансон, плиту, размещенный на ней стакан для установки в нем испытуемой пружины, размещенные в стакане два вкладыша, имеющие на торцах винтовую поверхность и упор, между которыми устанавливается испытуемая пружина, нижний вкладыш установлен с возможностью вращения относительно оси стакана, а верхний, связанный с пуансоном при помощи винта и контактирующий с пуансоном по шаровой поверхности - с возможностью перемещения вдоль оси стакана, причем внутри нижнего вкладыша встроена обгонная муфта с винтовой поверхностью, взаимодействующей с винтовой поверхностью штока, соединенного с нижним цилиндром пресса, а верхний вкладыш крепится к пуансону посредством ступенчатого винта с зазорами, обеспечивающими вращение вкладыша и отклонение его оси от оси пуансона.

Краткое описание чертежа

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 изображена схема установки устройства на пресс.

Осуществление изобретения

Устройство состоит из плиты 1 с закрепленным на ней стаканом 2 с испытуемой пружиной 3, верхнего вкладыша 4, имеющего сферическую поверхность, сопрягаемую со сферической поверхностью пуансона 5, и нижнего вкладыша 6 со встроенной обгонной муфтой 7 с винтовой поверхностью, взаимодействующей с винтовой поверхностью штока 8, жестко соединенного с нижним цилиндром пресса. Верхний вкладыш 4 крепится к пуансону 5 посредством ступенчатого винта 9 с зазорами, обеспечивающими как вращение вкладыша, так и отклонения его оси от оси пуансона для равномерной передачи усилия пуансона по диаметру пружины 3. На торцах обоих вкладышей выполнена винтовая поверхность и упор 10, с которыми контактирует своими торцами испытуемая пружина 3, причем винтовая поверхность и упор на верхнем вкладыше условно не показаны из-за необходимости показать крепление верхнего вкладыша 4 ступенчатым винтом 9 к пуансону 5.

Работает устройство следующим образом. При опускании верхней плиты пресса и пуансона 5 пружина 3 несколько поджимается. Затем ходом нижнего цилиндра пресса вверх приводят в движение шток 8, от чего его винтовая поверхность, воздействуя на винтовую поверхность заторможенной обгонной муфты 7, поворачивает нижний вкладыш 6. Вкладыш 6 своим упором 10 воздействует на испытуемую пружину 3 и вращает ее до соприкосновения с упором 10 вкладыша 4. Затем движением пресса сжимают пружину 3, прилагая усилие контактного заневоливания. При этом торцевой момент пружины 3 от сжатия превысит момент трения между сферическими поверхностями пуансона 5 и вкладыша 4, и последний повернется на необходимый для компенсации торцевого момента угол, обеспечивая в то же время контакт пружины 3 со стаканом 2 и упорами 10 обоих вкладышей. После требуемой выдержки снимают нагрузку, ходом нижнего цилиндра пресса вниз опускают шток 8 в первоначальное положение, поднимают пуансон 5. Наличие обгонной муфты в нижнем вкладыше не позволяет ему провернуться относительно пружины, что делает возможным, учитывая высоту вкладыша под пружиной, замерять высоту пружины, не вынимая из устройства. Затем удаляют пружину из устройства.

Изобретение относится к области изготовления и испытания пружин и может быть применено в отраслях промышленности, изготавливающих и применяющих пружины - машиностроении, авиастроении, автомобильной промышленности, приборостроении и др. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства для контактного заневоливания пружин. Это достигается за счет того, что устройство для контактного заневоливания пружин содержит плиту, размещенный на ней стакан для установки в нем испытуемой пружины, размещенные в стакане два вкладыша, имеющие на торцах винтовую поверхность и упор, между которыми устанавливается испытуемая пружина. Нижний вкладыш установлен с возможностью вращения относительно оси стакана, а верхний, связанный с пуансоном при помощи винта и контактирующий с пуансоном по шаровой поверхности - с возможностью перемещения вдоль оси стакана. При этом внутри нижнего вкладыша встроена обгонная муфта с винтовой поверхностью, взаимодействующей с винтовой поверхностью штока, соединенного с нижним цилиндром пресса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для контактного заневоливания пружин, содержащее плиту, размещенный на ней стакан для установки в нем испытуемой пружины, размещенные в стакане два вкладыша, имеющие на торцах винтовую поверхность и упор, между которыми устанавливается испытуемая пружина, нижний вкладыш установлен с возможностью вращения относительно оси стакана, а верхний, связанный с пуансоном при помощи винта и контактирующий с пуансоном по шаровой поверхности - с возможностью перемещения вдоль оси стакана, отличающееся тем, что внутри нижнего вкладыша встроена обгонная муфта с винтовой поверхностью, взаимодействующей с винтовой поверхностью штока, соединенного с нижним цилиндром пресса.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхний вкладыш, крепится к пуансону посредством ступенчатого винта с зазорами, обеспечивающими его вращение и отклонение его оси от оси пуансона.