Пружина Советский патент 1992 года по МПК F16F1/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к рессорному подвешиванию транспортных машин, и является дополнительным к авт. св. № 1455081.

Известная пружина сжатия-растяжения содержит витки двух разных диаметров, чередующихся между собой. Особенностью пружины является то, что при сжатии витки меньшего диаметра заходят в витки большего диаметра до их смыкания.

Одним из недостатков пружин этой конструкции является то, что в них не упорядочена форма рабочих витков, в частности переход от большого витка к меньшему и от меньшего витка к большему. Это делает неопределенным распределение напряжений в витках и неравномерное прилегание опорных витков к рабочим поверхностям, оцениваемое как эксцентриситет пружины.

Цель изобретений - повышение надежности путем уменьшения эксцентриситета витка за счеттого, что каждый рабочий виток составлен из плавно сопряженных между собой частей, описанных постоянным и переменным радиусом кривизны.

На фиг, 1 показана пружина, общий вид; на фиг.2 - разметка витков в плане согласно виду по стрелке А на фиг.1, где витки большего и меньшего диаметра расположены один над другим.

Пружина содержит опорные витки 1 и рабочие витки большего 2 и меньшего 3 диаметра, которые чередуются между собой (фиг.1). На фиг.2 показан виток АБВ большего диаметра 3, где часть АБ выполнена постоянным радиусом R с центральным углом я, а часть БВ имеет переменный радиус кривизны R Ry re центральным углом 1п изготовленный, например, в виде архимедовой спирали, где г - постоянный радиус кривизны части витка меньшего диаметра 3. Виток В ГД меньшего диаметра 3 содержит часть ВГ постоянного радиуса кривизны г с центральным углом О рз л и часть ГД переменного радиуса кривизны г гу с центральным углом 7t 2 лп. Для обеспечения вхождения витка меньшего диаметра в виток, большего диаметра при сжатии пружины, т.е. требуемого радиального зазора, должно выдерживаться условие г . где d - диаметр

прутка заготовки.

Пружина работает следующим образом.

При приложении осевой нагрузки происходит сжатие пружины так, что ее рабочие аитки деформируются пропорционально их

VI

ю

И

жесткости вплоть до их смыкания. Так как наружный диаметр меньшего витка 3 не больше внутреннего диаметра большего витка 2, а их переходные части (БВ - витка 2 и ГД - витка 3) выполнены в форме архимедовой спирали, обеспечивается практически одинаковый радиальный зазор между сопряженными витками больше) о 2 и меньшего 3 диаметра и минимальный эксцентриситет ев рабочих витков (фиг, 2), т.е. минимальное расстояние между продольной осью 4 симметрии пружины и центром 5 тяжести в плане рабочих витков,

Например, для пружины с наружным диаметром DH 248 мм большего витка 2 и

наружным диаметром dH - 202 мм меньшего витка 3, изготовленной из прутка диаметром d 36 мм, величина эксцентриситета смежных большего и меньшего витков со- ставляетев 1,24 мм.

Формула изобретения

Пружина по авт. св. Ms 1455081, о т л и- чающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения эксцентриситета витка, каждый рабочий виток составлен из плавно сопряженных между собой частей, описанных постоянным и перемен- ным радиусом кривизны.

Использование: в рессорном подвешивании транспортных машин. Сущность изобретения: в пружине с витками двух разных диаметров, чередующихся между собой, каждый рабочий виток составлен из плавно сопряженных между собой частей. Каждая часть витка описана постоянным и переменным радиусом кривизны. 2 ил.

3 Фиг. 2