Пружина с устройством для изменения ее длины Советский патент 1993 года по МПК F16F1/34 

Изобретение относится к устройствам для изменения длины и жесткости гтружин.

На фиг.1 изображена схема устройства для изменения длины пружины, на фиг.2 - механизм устройства для изменения длины пружины, на фиг.З - схема расчета для шага резьбы t резьбового участка ложемента.

Пружина 1 содержит ложементы 2 и 3, установленные на ее витках 4 и 5. Каждый из ложементов 2 и 3 выполнен с резьбовыми частями 6 и 7, ось которых совпадает с осью витков пружинного элемента 8, имеющего цилиндрический резьбозой участок .9 со средним диаметром DCp, равным наружному диаметру резьбовых частей 6 и 7, а шаг t равен шагу резьбы частей 6 и 7 и определяется по зависимости следующей из геометрии фиг.З:

t -« cos«72

где а - угол профиля резьбы частей 6 и 7, град,

R - радиус проволоки пружинного элемента 8.

Участок 9 пружинного элемента 8 переходите конический участок 10 пружины растяжения-сжатия с возможностью складывания витков этого участка внутрь- друг другу при сжатии, а участок 10 пружинного элемента 8 переходит в цилиндрический участок 11 с плотной навивкой витков, средний диаметр которого равен DCp Di + 2R, где Di - наружный диаметр резьбовых выступов ложементов. Резьбовая часть 9 пружинного элемента 8 с наружной стороны снабжена параллельными лысками 12 для установки рожкового ключа. Со стороны участка 11 на участке 7 ложемен- та 3 установлена гайка 13.

Устройство для изменения длины пружины (ложементы 2, 3, пружинный элемент

00

со

01 N О О

8) могут быть расположены равномерно по спирали пружины 1 для обеспечения равномерной жесткости всех витков, Связь ложементов 2, 3 с пружиной 1 осуществляется посредством фрикционных прокладок 14.

Пружина с устройствами для изменения ее длины работает следующим образом. Нагрузка на пружину 1 снята. С помощью ключа, связанного с лысками 12 навинчивают профильный пружинный элемент 8 (гайка 13 в нижнем положении) на резьбовой выступ 6, после этого снизу поджимают часть 11 пружинного элемента 8, гайкой 13 (которой может и не быть) наличие гайки 13 позволяет обеспечить предварительное сжатие пружинного элемента 8 и при определенных условиях даже раздвинуть витки 4, 5 пружины 1 в нагруженном положении. После этого прикладывают нагрузку, например массу шасси автомобиля, и проверяют длину пружины 1 в сжатом состоянии. Если необходимо, то производят разгрузку пружины 1, манипуляции с пружинным элементом 8, гайкой 13, обратно дают нагрузку, добиваясь заданной длины пружины 1 под нагрузкой. В процессе работы на пружину 1 могут действовать дополнительные усилия, при этом витки пружины, не имеющие связи друг с другом через устройства для изменения длины, будут сближаться друг с другом, причем витки 4, 5, связанные друг с другом через пружинные элементы 8, имеют повышенную жесткость и несущую способность.

Если устройства для изменения длины пружины расположить равномерно по спирали, то жесткость всех витков увеличивается равномерно, и каждый виток имеет ровную жесткость и деформацию. При этом уменьшается ход пружины 1, но жесткость и несущая способность может быть значительно выше, чем при полном сжатии до соприкосновения витков пружины 1 без устройств для изменения ее длины за счет наличия дополнительных профильных пружинных элементов и перераспределения нагрузки на витки пружинных элементов и

исключение полного сближения витков пружины.

Таким образом можно изменить характеристику пружины 1 с устройствами для

изменения ее длины по любому закону за счет настройки профильных пружинных элементов 8, их различного исполнения (диаметр проволоки, шаг угол, конуса, диаметр навивки), их различного расположения между различными витками пружины 1. При этом предохраняется пружина 1 от просадки и увеличивается ее срок службы, так как исключается перегрузка.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Пружина с устройством для изменения ее длины, содержащая ложементы, установленные на ее витках, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью регулирования

жесткости и несущей способности, каждый из ложементов выпол-нен из двух резьбовых частей, ось которых совпадаете осью витков, связанных между собой пружинным элементом, имеющим цилиндрический участок со средним диаметром, равным наружному диаметру D резьбы, и с шагом t спирали, равным шагу t резьбы ложемента.

2 R

определяемым зависимостью t -тн- .

cos си1

где R - радиус проволоки пружинного элемента, а -угол профиля резьбы, переходящий последовательно в конический и цилиндрический участки, последний имеет плотную навивку витков, 5редний диаметр

которых равен

Dcp Di + 2R,

где DI - наружный диаметр резьбовых выступов ложементов,

а пружина снабжена гайкой, установленной на втором цилиндрическом участке.

2.Пружина по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что, с целью обеспечения равной несущей способности витков, ложементы с пружинным элементом равномерно расположены по ее спирали.

Использование: в подвесках автомобилей для изменения жесткости пружин. Сущность изобретения: пружина с устройством для изменения ее длины содержит ложементы, выполненные из двух резьбовых частей, связанных между собой пружинным элементом, имеющим цилиндрический участок со средним диаметром, равным наружному диаметру резьбы и с шагом t, рав ным шагу резьбы ложемента, определяемым зависи- 2 р мостью t CCU а/2 где R радиус ПР°В0 локи пружинного элемента, а- угол профиля резьбы, переходящий последовательно в конический и цилиндрический участок, последний имеет плотную навивку витков, средний диаметр которых равен: DCp Di + 2R, где DI - наружный диаметр резьбовых выступов ложементов, а пружина снабжена гайкой, установленной на втором цилиндрическом участке. Кроме того, ложементы с пружинным элементом расположены равномерно по спирали пружины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. 1