Винтовая пружина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Своз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (1!) 579473 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24. 11.75 (2l) 2192310/25»28 с присоединением заявки Р6(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.7 Бюллетень 3441 (45) Дата опубликования описания 27.11.77
2 (51) M. Кл.
F 16 Г 1/04
ГесИерстеенный немнтет
Сенате Министров СЮ не делам нзебретений н етнрытнй (53) УДК 621 272 2! 088.8) (72) Авторы изобретения
Э. А. Ган, Т. И. Махнович, С. С. Дмигриченко и
Челябинский филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института (71) Заявитель. (54) ВИНТОВАЯ ПРУЖИНА
h. т"r +f 8
Изобретение огносится к деталям машин) и может быть использовано, например, в ка« честве упругого элемента подвески транспорт ного средства.
Известна винтовая пружина с витками, имеюшими прямоугольное поперечное сечение
Причем ширина сечении уменьшаегся либо от середины пружины к торцам. либо наоборот(1).
Недостатсж данной пружины-невозможность уменьшить напряжение в наиболее нагруженных местах.
Известна винтовая пружина, выполненная из прутка с витками, имеющими в п ъ перечном сечении форму крута (21.
Основным недостатком такой пружины является то, что напряжения, возникаютпие при ее деформации, распределяются неравно» мерно ло сечению витка.
В зависимости от индекса пружины и ее жест кости напряжения в точках, расположенных на внутренней стороне сечения пружины, мо» гуг превышать напряжения на его наружной стороне в 1 7-1,8 раза. Вследствие неравномерного распределения напряжений резко снижается срсж службы пружин, например, 2 упругик апеменгсв подвесок мобильных ма шин, работакнпих в условиях высокой динамической нагруженносги. Стендовые испытания показали, что разрушение пружин пренму тнественно начинается с внутренней стороны витка, Цель изобретения — повышение срока службы пружин.
Для этого профиль сечения прутка представляет ссбой дугообразные участки равного радиуса, соединенные между собой касатель ными, oracmeaae радиусов дугообразных участков равно +g "2 " 0,3 - 0,9, где ), - радиус внутренней стороны се чения;
"т - радиус наружной стороны сече» ния, а расстояние между центрами дугообраз иых участков определяется по формуле где г — ра диус сечения угловой пружины
На фиг. 1 часавана винтовая пружина, на Йиг. 2 - сечение вятка пружины.
579473
Для более равномерного распрецепения напряжений по контуру сечения витка пружины, возникающих в процессе ее растяже« ния (сжатия), радиус внутренней стороны сечения выполнен меньше радиуса наРУжной сгоРоны сечении Р ч (фиг. 2).
Для определения межцентрового расстояниа между ними допускается, что индекс и жест кость предлагаемой пружины равны индексу и жесткости круглой пружины, площадь сечения 5 g которой образована радиусом
, проведенным иэ центра тяжести сечения S предлагаемой пружины, и
S= S„. (1)
Тогда межцентровое расстояние:Ь меж 5 ду радиусами t < и 1 определяется иэ условия равенства плошадей:Ь и 5„
Итак, 5к *Wt (2) в площадь сечения предлагаемой пружины определяется по формуле g+ 2 + >тР Гг, где 1
1Г 1
5 25
2 бтр определяется по формуле площади грапеции с параллельными основаниями 2 r<, 2г и высотой h, r.е., подставляя в формулу (1) соответствующие, значения, и олучае м .
К 1th " и огкупаф = ч )
Оптимапьным соотношением радиусов и Г для повышения срока службы пружин без увеличения веса и габаритов
40!
О является 1 (О,З - 0,9) g при межценгровом расстоянии между ними 1чГ
Формула изобретения
Винтовая пружина, выполненная из пруw ка, о т л и ч а ю щ и я с я тем, что, с целью повышения срока службы пружины, профиль сечения прутка представляет собой дугообразные участки разного радиуса, соединенйые между собой касательными, отношение радиусов дугообразных участков равно .,: " * 0,3 - 0,9 где - радиус внутренней стороны сечения;
- радиус наружной стороны сече2 ння, а расстояние между центрами дугообразных участков определяется по формуле где Р - радиус сечения круглой пружины.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент Франции 14 508271, кл. 47а17, 1920.
2. Справочник, машиностроителя. Т, 3, с. 111 т. 4 ч. 2, с. 706.М., 1961.
579473
Фив. 1
Составитель В. Золотовская
Редактор Л. Мурадян Техред С. Бена Корректор . Федор ук
Заказ 4372/37 Тираж 1154 Подписное
UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4