[其他]固有有效阻尼螺旋彈簧

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86108967
• 申請日: 1986-12-29
• 公開（公告）號: CN86108967A
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉江少
• 申請（專利權(quán)）人: 吉江少
• 主分類號: F16F3/06
• 分類號: F16F3/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 劉志平

本發(fā)明是關(guān)于有效阻尼螺旋彈簧，特別是關(guān)于有效機(jī)械阻尼呈螺旋狀的螺旋彈簧。

最接近的現(xiàn)有技術(shù)也許是在1927年5月5日公布的GB????207，169號英國專利介紹的裝置，這項(xiàng)專利授于Timmis。這篇專利所描述的裝置基本上是一種螺旋彈簧的改進(jìn)方案，它包括：

“……螺旋狀的彈簧，由組合的圓鋼構(gòu)成，把這些彈簧同心地套在一起，當(dāng)這樣的圓鋼繞制成螺旋狀時，在使用過程中其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力分布是更加均勻的，同時對彈簧的振動能產(chǎn)生固有阻尼作用。”（第1頁，第1欄，第9-16行全部）。

“……我把這些合適的圓鋼材料進(jìn)行調(diào)整并成形，使外部零件同心地包圍一個或多個零件。例如，外部零件可以是一個圓形、橢圓形或其它截面的管子。內(nèi)部零件可以是鋼或其它（最好具有金屬特性的）材料。外部管狀零件包圍其它管子或?qū)嵭臈U。內(nèi)部零件如果是管狀的那么它也可以包圍一個管子或?qū)嵭臈U，如此類推。這些零件在它們整個長度上彼此接觸，也可用任何適當(dāng)?shù)姆绞綄⑵浞珠_。構(gòu)成這種組合桿的每個零件，當(dāng)被繞制成螺旋形的彈簧時，使用中它具有不同于其它零件的自由振動周期。這樣將對整個彈簧的振動產(chǎn)生阻尼作用。”（第1頁，第1欄，第17-22行全部以及第2攔，第23-40行全部）。

這篇專利描述的以這種螺旋彈簧的特殊方式構(gòu)成的組合彈簧，實(shí)際上不能對主要彈簧或?qū)嵭臈U彈簧產(chǎn)生阻尼作用。但其振動周期，是預(yù)先用數(shù)學(xué)計(jì)算的兩個彈簧的固有自然自由振動周期的合成量。該合成振動頻率或周期通過上述結(jié)構(gòu)能明確地求得。因?yàn)閮蓚€或多個彈簧的兩端是相鄰接的，所以當(dāng)一沖擊力作用在組合彈簧上時，彈簧的端部螺圈同時受到壓縮或拉伸，而壓縮或拉伸的程度取決于作用力的特性。該專利設(shè)有描述這種組合彈簧受阻尼時的運(yùn)動情況，因?yàn)檫@種組合彈簧只起著單根彈簧的作用和功能。新彈簧具有與其它由兩個或多個彈簧構(gòu)成的組合彈簧不同的固有振動周期，因?yàn)樗┘拥牧ν瑫r作用在這兩個彈簧上。由于這種情況，最理想的阻尼作用沒有在這篇專利中提出和暗示。

有許多理由可以說明實(shí)際的螺旋彈簧是非常需要阻尼作用的。一個理由是這種阻尼作用能夠有效地限制一般與彈簧聯(lián)接在一起使用的阻尼裝置的運(yùn)動，如自動減振器。另一理由是使用這樣的彈簧，可以使大型建筑物/設(shè)備脫離垂直與水平運(yùn)動關(guān)聯(lián)的擺動，這種垂直方向和水平方向上的位移和/或運(yùn)動將不直接傳遞到建筑結(jié)構(gòu)上，而使這些位移和運(yùn)動得以緩沖，也就是說，彈簧追隨加到支座上并向支撐在彈簧另一端的載荷運(yùn)動的自然趨向?qū)⒌玫郊皶r而較大地延遲，而且移動量也得以減小。因此，其結(jié)果是大大地減小了對建筑物/設(shè)備結(jié)構(gòu)的有害作用。目前還沒有一種有效的機(jī)構(gòu)能完成這些非常需要和長期探求的彈簧阻尼特性。

從根本上講，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)型固有有效阻尼螺旋彈簧結(jié)構(gòu)，它包括一個具有兩端頭的第一螺旋彈簧和具有兩端頭的第二螺旋彈簧。第二螺旋彈簧至少由一個管狀彈簧構(gòu)成，第二螺旋彈簧主體套裝在第一螺旋彈簧主體上，與第一螺旋彈簧處于可動的接觸狀態(tài)，以便在它們之間形成所需要的摩擦力。第二螺旋彈簧的兩端與第一螺旋彈簧的兩端不相鄰接，并且不與加在第一彈簧及其支座上的載荷相接觸。所以，當(dāng)?shù)谝粡椈墒軟_擊力作用而壓縮或拉伸時，一旦沿兩個螺旋彈簧的接觸面產(chǎn)生了靜摩擦力，兩個彈簧就能產(chǎn)生相對扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而使第二彈簧不和第一彈簧暫時變形的螺圈一起產(chǎn)生進(jìn)一步的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動。因此，對第一彈簧來講，建立起一個產(chǎn)生有效摩擦力并能消耗功能的裝置，從而緩沖了第一彈簧的相對運(yùn)動。其它的同心管狀彈簧可以與第一和第二彈簧組合起來，以便有選擇地提供所需大小的阻尼作用。

本發(fā)明的主要目的是提供一個具有有效摩擦結(jié)構(gòu)的螺旋彈簧。當(dāng)給在此公開的這種改進(jìn)型彈簧結(jié)構(gòu)施加一個沖擊壓縮力或拉伸力時，它能減慢彈簧運(yùn)動的速度或“緩沖”彈簧。

本發(fā)明的另一主要目的是提供一種新穎的和有獨(dú)特形狀的彈簧結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使螺旋彈簧具備固有有效阻尼特性。

本發(fā)明的又一個重要目的是提供一種最佳固有有效阻尼螺旋彈簧裝置。

本發(fā)明的又一個目的是在不必使用單獨(dú)的吸振機(jī)構(gòu)，就能在沖擊載荷加到彈簧上和沖擊載荷從彈簧上解除后起到緩沖彈簧的作用。

本發(fā)明非常需要的和長期探求的目的是提供一個比較簡單和經(jīng)濟(jì)的裝置，用以選擇最佳的彈簧運(yùn)動阻尼特性。

本發(fā)明的目的是提供一種裝置，它通過切實(shí)可行地限制彈簧螺圈的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，靠摩擦來消除施加在彈簧上的力的作用。

當(dāng)對本發(fā)明進(jìn)一步描述時，發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將更加清楚。這些將在下面的說明書、權(quán)利要求書和附圖中說明。

圖1是本發(fā)明的垂直放置的正視圖;