Пружина Советский патент 1992 года по МПК F16F1/34 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изменения параметров колебаний механических систем.

Известна плоская изогнутая пружина, выполненная в виде кольца с симметричным 4-х волновым контуром.

Основной недостаток данной пружины заключается в том, что при ее нагружении в двух взаимно перпендикулярных направлениях она обладает очень ограниченным упругим участком, который определяется размерами вогнутой части. Это, во-первых, не позволяет эффективно использовать упругие характеристики материала всего контура пружины, поскольку лишь вогнутые части контура воспринимают прикладываемые к пружине нагрузки. Во-вторых, т, к. выпуклые части контура зафиксированы в узлах крепления, в местах их сопряжения с вогнутыми частями возникают изгибные деформации, которые приводят к быстрому усталостному разрушению пружины.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является пружина с симметричным четырехзначным контуром с вершинами волн, расположенными в одной плоскости, изогнутая таким образом, что проекция ее в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения вершин, представляет собой восьмерку.

Основной недостаток данной пружины состоит в том, что она обладает одинаковыми напряжениями изгиба и кручения только втом случае,.когда силы, прикладываемые к ее контуру в вершинах, имеют одинаковые значения. Данное обстоятельство обусловлено симметрией контура пружины. Если же Силы, прикладываемые к пружине в двух взаимно перпендикулярных направлениях имеют различные значения, соответственно и величины моментов в сечениях пружины будут неодинаковы. В связи с этим на участках витков пружины, размещенных между сечениями с различными крутящими моментами появляются дополнительные напряжения, приводящие к усилению усталостных явлений в материале пружины, так и к появ- лению реакций, изменяющих симметрию пружины в точках приложения сил, что в

ел

с

х| О 00 00

о

конечном итоге уменьшает ее долговечность.

Цель изобретения - повышение долговечное и пружины при асимметричном пагружении D двух взаимно перпендикулярных направлениях,

Поставленная цель достигается тем, что и пружине, имеющей контур симметричный опюсительнодвух взаимно перпендикулярных осей и с вершинами в одной плоскости на этих осях и изогнутой так, что проекция со m плоскости, перпендикулярной плоскости расположения вершины представляет собой восьмерку, расстояние между вершинами лежащими на разных взаимно перпендикулярных осях различно.

Сущность изобретения состоит в том, 41 о оно позволяет обеспечить равномерное нэгружение контура пружины изгибающим и крутящим моментами вне зависимости от асимметрии нагрузок, прикладываемых к ого вершинам, что по сравнению с прототипом достигается тем, что расстояние между сершинами контура, лежащими на разных взаимно перпендикулярных осях, различно.

На фиг. Т представлен вид пружины в плаче, На фиг. 2 - вид А; на фиг, 3 - вид Б

Не) фИГ. 1,

Koinyp пружины представляет собой замкнутую кривую abcda, образованную путем огибания эллипсоида вращения 1 таким образом, ч го расстояния ас и bd различны.

Пружина работает следующим образом,

При нагружении пружины неравными силами Pi и Р2 в двух взаимно перпендикулярных направлениях происходит совместная деформация изгиба и кручения каждой ветви контура abcda. При этом, вследствие того, что расстояния ас и bd различны, крутящие моменты в сечениях, совпадающих с

точками приложения сил, равны, в результате чего сечения пружины оказываются рав- нонагруженными при асимметричной нагрузке.

Крепление пружины в системе амортизации может быть осуществлено посредством захватов, располагаемых в точках приложения сил.

Формула изобретения Пружина, имеющая контур симметричный относительно двух взаимно перпендикулярных осей и с вершинами волн, расположенными в одной плоскости на этих осях, и изогнутая так, что проекция ее на плоскость, перпендикулярную плоскости

расположения вершин, представляет собой восьмерку, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности пружины при асимметричном нагружении в двух взаимно перпендикулярных направлениях,

расстояние между вершинами, лежащими на разных взаимно перпендикулярных осях, различно.

Использование: машиностроение, для изменения параметров колебаний механических систем. Сущность изобретения: пружина имеет контур, симметричный относительно двух взаимно перпендикулярных осей. Вершины волн расположены в одной плоскости так. что проекция пружины на плоскости, перпендикулярной плоскости расположения вершин, представляет собй восьмерку. Расстояние между вершинами, лежащими на разных взаимно перпендикулярных осях, различно. 3 ил.

Фиг 1

Фиг 2

видБ