[發明專利]變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧

無效

• 申請號: 201010504038.4
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN101968092A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 楊小蘭;劉極峰;鄒景超;張保豐;楊漢嵩;林紅艷;鄒宇
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: F16F3/12
• 分類號: F16F3/12
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

本發明涉及機械行業尤其是重型、車輛、礦山、振動機械中作為彈性元件的螺旋壓縮金屬彈簧(以下簡稱螺旋彈簧)，特別是一種變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧，屬于振動利用工程技術領域。

背景技術

現有技術中，在重型、車輛、礦山機械等諸多行業普遍采用等節距螺旋壓縮彈簧作為彈性元件，振動機械行業則普遍采用等節距螺旋彈簧作為主振彈簧或隔振彈簧。

等節距螺旋彈簧的載荷變形特性曲線是線性線，為等剛度螺旋彈簧，而在一些非線性的工程場合中，如振動輸送機、振動給料機、振動篩機、振動磨機等，由于運動狀態下系統載荷時刻都在變化，長期以來大量使用的等節距螺旋彈簧存在能耗高、效率低、噪聲大、應用效果不佳等技術問題。

近年來，雖有非線性變節距螺旋彈簧的應用報道，但仍存在噪聲大、并圈時噪聲更大、使用壽命短、維修頻次高等問題難以解決。

發明內容

本發明的目的是提供一種變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧，具有結構簡單、吸振性強、噪聲小、承載能力大、變剛度特性、簧絲工作應力小、壽命長、耐腐蝕、耐磨損和防爆等特點，以解決現有技術存在的上述問題。

本發明變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧是采取以下技術方案實現：本發明變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧由變節距螺旋金屬彈簧和橡膠包覆層兩部分復合而成。變節距螺旋金屬彈簧由一根鋼絲卷繞成變節距螺旋金屬彈簧，在變節距螺旋金屬彈簧外部有包覆橡膠層構成變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧。所述的包覆橡膠層形成空心或實心柱狀結構，可制成內外螺旋狀或內外柱狀。所述變節距螺旋金屬彈簧至少有3圈以上的有效螺旋，且又至少有2圈以上的有效節距為不同節距的螺旋。

所述變節距螺旋金屬彈簧的有效節距的螺旋中徑相等，或所述的有效節距的中徑沿所述的螺旋結構的軸向改變。

所述金屬橡膠復合彈簧是以橡膠層包覆金屬彈簧內外表面，形成一定的厚度。

所述變節距螺旋金屬彈簧的載荷變形特性線是漸增型非線性線，且是連續或分段連續的：這將有利于防止其共振和顫振的發生；節距的大小可為各個圈之間取不同的節距，也可為幾圈為一組取成幾種不同的節距；節距可由小到大單向排列，也可按兩端小中間大雙向排列。

本發明是由變節距螺旋金屬彈簧與橡膠包覆彈簧復合而成，橡膠包覆層采用百分之八十以上的天然膠的合成膠制作而成。

所述變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧兩端可裝有金屬端板，以增加變節距螺旋金屬橡膠復合彈簧端面接觸剛度。

由于構成彈簧的螺旋結構的節距變化，再加上具有一定厚度的橡膠包覆層，使本發明具有明顯的非線性和所需的變剛度特點，即構成系統剛度具有隨載荷增減而增減的變剛度特點，達到使系統有效節能、穩定運轉的目的。

本發明與橡膠彈簧相比有較大的剛性，與金屬彈簧相比有較大的阻尼性，故其效果是積極、明顯和獨特的：同時具有結構簡單、吸振性強、噪聲小、承載能力大、變剛度特性、簧絲工作應力小、壽命長、耐腐蝕、耐磨損和防爆等特點，特別適應于礦山機械、重型車輛的懸架結構、特大型振動機械如特大型振動磨、振動篩、振動給料機等載荷較大且載荷變化范圍較寬的場合使用，更適應用于隔振狀態。

附圖說明

本發明所提出的具體結構及實施例見附圖1-8。

圖1是本發明的內外螺旋型的結構示意圖。

圖2是本發明的外螺旋內直型的結構示意圖。

圖3是本發明的內外直筒型的結構示意圖。

圖4是本發明的外直內螺旋型的結構示意圖。

圖5是本發明的帶金屬端板內外螺旋型的結構示意圖。

圖6是本發明的帶金屬端板外螺旋內直型的結構示意圖。

圖7是本發明的帶金屬端板內外直筒型的結構示意圖。

圖8是本發明的帶金屬端板外直內螺旋型的結構示意圖。

圖1-4分別為本發明的內外螺旋型、外螺旋內直型、內外直筒型、外直內螺旋型的結構形式，圖5-8分別為本發明帶鋼板的內外螺旋型、外螺旋內直型、內外直筒型、外直內螺旋型的結構形式，可根據承受的載荷和空間尺寸選用。

具體實施方式

圖1-4分別為本發明的各型結構，分別由金屬螺旋彈簧1、橡膠包覆層2所構成。金屬螺旋彈簧1起支承骨架作用，橡膠包覆層2將增加彈簧的非線性特性和阻尼性，工作時起到提高承載能力、增減系統剛度及降噪減振的作用。

圖5-8分別為本發明的各型結構，除上下兩端或一端硫化有金屬件3外，其余結構相同；其承載均勻度較好，故更適合于重載、變載工作情況。