Винтовая пружина поперечного сжатия смоловика е. с.

Изобретение относится к машиностоению, в частности к упругим элеменам образованным бесконечной кругоЭМой пружиной, и может быть использо.вано во всех отраслях народного хозяйства.Целью изобретения является повышение несущей способности пружины иуменьшение ее габаритов с выраженнымчастком нелинейности за счет наклоа полувитков на определенный угол отосительно оси.На фиг. 1 изображена пружина,йрофиль; на фиг. 2 - разрез А-А наиг. 1; на фиг. 3 - 5 - некоторые изозможных вариантов ее применения;а фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; наиг. 6-7 - графики, отражающие харакферистики пружин20Пружина состоит из серии связанных между собой витков, каждый из которых состоит из двух полувитков,1 олувиток 1 (фиг, 1 и 2) представлят собой часть витка, заключенную 25Между точками "а", "б"; полувиток2 - часть витка, заключенную междугочками "б","в". Полувитки с переМенными радиусами г г эллипсовидной формы. Для полувитка 1 меньшая 30ось эллипса совпадает с размером 1для полувитка 2 большая ось эллипсаСовпадает с размером 1. Полувиткинаклонены под углами Ы и р к оси Х-Хпружины, 35Угол Ы - это угол между линией,.соединяющей геометрические центрыпоперечных сечений проволоки на кон. Цах первого полувитка ( точки а и" б" на фиг . 1 и 2 ) , и осью Х Х ь Р 40угол между линией , соединяющей центры поперечных сечений проволоки наконцах второго полувитка ( точки аи "в " на фиг . 1 и 2 ) , и осью Х-Х .Пружина работает следующим обр а 5зом .Нагрузка (фиг . 1 ) воспринимаетсяи нпротивоположными точками г , д полувитков , В них возникают сложныенапряженные состояния , под действ и 50ем которых (в основном) в областиточек "а", "б", "в" полувитки закручив аются ; в области точек е , жполувитки изгибаются с уменьшениемразмера 1 полувитка 1 и увеличением55размера 1 полувитка 2. Все это приводит к соответствующему изменениювысоты Ь пружины. В зависимости отматериала пружины Е, диаметра проволоки (о), индекса (1 - отношение удвоенного усредненного радиуса первогополувитка к диаметру проволоки), шаганавивки (г) колеблются усилия и рабо"чий ход (т,е. вид жесткостной характеристики). Как видно из графиков,приведенных на фиг. 6 и 7, построенных по осредненным экспериментальнымданным, при нагрузке для пружин кольцевого компенсатора осевого сжатияс наружным диаметром 264 мм, изготовленных из проволоки 1-1,0 ТУ 14-4-51574 и имеющих следующие характерисгики;1-я пружина - 1=8,13; о=78 21,р =5834;2-я пружина - 1=7, 1; а =7447;8=53 12,3-я пружина - 1=6, 145; 4=75 ф 51;р=54 27;4-я пружина - 1=5,13 (эк периментальных данныхпо углам Ы, р - нет).при индексе около 5 и менее пружинаимеет практически линейную ж сткостную характеристику; при индексе примерно 7 и более - нелинейную с ярковыраженным участком практически постоянного усилия (в,. диапазоне деформаций от 50 до 100% нагрузка изменяется всего на 10% - от 90 до 100%);при индексе 5-7 - переходную от линейной к нелинейной, но с малым участком нелинейности.Для изготовлдния пружины гребуется довольно корректная технология,так как изменение размеров 1 1углов Ы, р ведет к изменению высотыЬ) витка.Предлагаемая пружина может применяться в качестве линейногэ упругого элемента (типа изображенногона фиг. 1, 2) для создания усйлий,распределенных по любого типа периметрам, или для создания усилий, распределенных по определенной площади(располагая рядом несколько линейныхупругих элементов); в качестве упру-.гого элемента кольцевой формы с осевым воздействием нагрузки (типа изображенного на фиг, 3, 4); в качествеупругого элемента кольцевой формы срадиальным воздействием нагрузки (типа изображенного на фиг, 5). Для получения кольцевого упругого лементаиз линейного он сворачивается в кольцо и концы соединяются (сваркой, пайкой, втулкой и т.п.).13Формула иэобретенияВинтовая пружина поперечного сжатия, содержащая витки, каждый из которых выполнен в виде эллипсовидных полувитков, расположенных под углом к оси пружины, . о т л и ч а ю щ а - я с я тем, что, с целью повышения 92272 4несущей способности и уменьшения ее габаритов с выраженным участком нелинейности, углы наклона полувитков, лежащие по одну сторону оси, выбраны для одного полувитка в пределах 60-90 , а по другую сторону для другого полувитка 45-751392272 Составитель В. Золотовскаяедактор Н. Горват Техред М.Дидык Корректор Н. Король Подписикомитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5 Го судаделам из енно бретении