Рессора

 

Использование: в машиностроении, в частности в средствах амортизации. Сущность изобретения: рессора выполнена из свитого в трубу листа. Лист имеет переменную ширину, а наружный и внутренний концы его соединены с предыдущим и последующим витками. Кроме того, толщина листа переменна по длине, а рессора снабжена упругими лентами, размещенными между витками в продольном направлении трубы. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 F 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 4

О

0 Сл)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4848727/28 (22) 09.07.90 (46) 23,10.92. Бюл. М 39 (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт городскоГо хозяйства (72) В.Л.Чумаков и B,А.Катербурский (56) Патент Великобритании

N 2030266, кл. F 16 F 1/18, 1980.

Патент США N 234339, кл. 267-47, 1944.

Авторское свидетельство СССР N. 1227344, кл. F 16 F 1/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР М 499423, кл, F 16 F 1/34, 1984.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам амортизации.

Известны рессоры, содержащие неподвижно соединенные между собой две части, одна из которых представляет собой скобу, образующие в поперечном сечении замкнутый пологий профиль.

Недостатком этой рессоры является низкая усталостная долговечность, Известна также рессора, выполненная в виде металлической оболочки из листа, содержащего неподвижно соединенные между собой две части, одна из которых представляет собой скобу, а другая часть выполнена в виде пластины, охватываемой по боковым поверхностям скобой и соединенной с последней с натягом.

К недостаткам этой рессоры-аналога относятся ограниченные одним (вертикальным) направлением гашения демпфирующие свойства и повышенный вес рессоры. Это объясняется тем, что лист рессоры, имеющий в поперечном сечении по„„SU „„1770636 А1 (54) РЕССОРА (57) Использование: в машиностроении, в частности в средствах амортизации. Сущность изобретения: рессора выполнена из свитого в трубу листа. Лист имеет переменную ширину, а наружный и внутренний концы его соединены с предыдущим и последующим витками, Кроме того, толщина листа переменна по длине, а рессора снабжена упругими лентами, размещенными между витками в продольном направлении трубы. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. стоянный профиль, не позволяет достичь высоких эксплуатационных характеристик, близких к свойствам балки равного сопротивления изгибу, и не обеспечивает оптимальности рессоры по металлоемкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является упругий элемент, содержащий телескопически и деаксиально установленные относительно друг друга незамкнутые в поперечном сечении и разные по длине трубчатые секции.

Недостаток данной конструкции — неустойчивые демпфирующие свойства упругого элемента. Это объясняется тем. что телескопически и деаксиально установленные и не закрепленные между собой незамкнутые в поперечном сечении трубчатые секции при циклических нагрузках непременно в силу неравномерного трения между секциями будут смещаться относительно друг друга в осевом и поперечном направлениях, что приведет к изменению задан1770636 ных демпфирующих характеристик, Кроме того, набор из нескольких трубчатых секций разной длины может лишь грубо моделировать балку равного сопротивления в виде ступенчатого изменения сечения упругого элемента по длине и не обеспечивает его минимальную металлоемкость. Выполнение трубчатых секций незамкнутыми в поперечном сечении,снижает полезную нагрузку при использовании упругого элемента для рессорного подвешивания транспортных средств, по сравнению с упругим элементом, набранным из замкнутых трубчатых секций, обладающих большей жесткостью, но худшими и демпфирующими свойствами.

Целью изобретения является повышение демпфирующих свойств.

Поставленная цель достигается в результате того, что в рессоре из свитого в трубу листа лист имеет переменную ширину. а наружный и внутренний концы его соеди не н ы. с и редыдущим и последующим витками, при этом толщина листа переменна по длине, кроме того, рессора может быть снабжена упругими лентами, размещенными между витками в продольном направлении трубы.

На фиг. 1 приведен общий вид рессоры типа классической полой балки равного сопротивления с частичным продольным разрезом и разверткой листа; на фиг.2 — один из примеров разреза по А-А рессоры с дополнительными упругими продольными лентами; на фиг.3 — общий вид рессоры повышенной жесткости с частичным продольным разрезом и разверткой листа; на фиг.4 — один из примеров разреза по А-А рессоры с витками переменной толщины.

Рессора выполнена из листа 1 переменной ширины, туго свернутого в трубу 2 заданного изменения поперечного сечения по ее длине. Начальный 3 и конечный 4 концы листа соединены с поверхностями соответственно последующего 5 и предыдущего 6 витков (см. фиг.1 и фиг.3), например, при помощи сварочного шва 7. Рессора может быть снабжена дополнительными упругими лентами 8, продольно установленными между витками 9 металлического листа (фиг.2), В другом варианте роль дополнительных упругих лент выполняет лист переменной толщины, витки которого, например

10 и 11, различны по толщине, при этом в пределах одного витка его толщина также может быть переменна.

Ширина листа изменяется симметрично продольной оси его развертки в соответствии с требуемым законом изменения площади поперечного сечения трубы по ее

55 длине. На фиг.1 представлен пример рессоры типа классической полой балки равного сопротивления изгибу, а на фиг,3 изображена рессора повышенной жесткости, в которой линия средней массы витков удалена на большее расстояние от нейтральной оси рессоры по сравнению с рессорой на фиг.1 при прочих равных условиях (формы сечения, числа витков, их толщины).

Что касается поперечного сечения, то можно ему придать любую требуемую конфигурацию, от круглой симметричной до несимметричной любой формы в зависимости от условий эксплуатации рессоры, При этом закон изменения толщины листа (фиг.4) или место вставок дополнительных упругих лент (фиг.2) также должен отвечать упругим характеристикам материала листа и форме поперечного сечения, что связано с характером эксплуатации рессоры.

Описанная рессора работает следующим образом, При воздействии внешней нагрузки, приложенной к концам рессоры, имеющей опору в ее средней части, витки рулона деформируются как в слоистой оболочке, что приводит к возникновению реакции опоры.

Причем за счет того, что площадь поперечного сечения рессоры уменьшается по соответствующему закону от середины рессоры к ее концам, изменение кривизны витков рессоры по ее длине происходит практически равномерно, как в пустотелой балке равного сопротивления изгибу, При этом, поскольку между витками, даже при тугом скручивании в трубу листа, имеется некоторый зазор, то витки включаются в работу последовательно, по мере возрастания нагрузки и выборки зазоров между витками.

Это позволяет гасить высокочастотные составляющие нагрузки благодаря сравнительно малой жесткости при малых деформациях. Рассеяние энергии колебаний происходит за счет трения между витками при их взаимном перемещении и внутреннего трения в витках.

Форму поперечного сечения рессоры можно при необходимости придать такую, чтобы имелась возможность гасить колебания-не только в вертикальном направлении, но и в других направлениях с заданной величиной жесткости рессоры в этих направлениях, определяемой толщиной сечения рессоры в этих направлениях, В рессоре из свитого в трубу листа его витки конструктивно можно рассматривать как трубчатые секции, незамкнутые в поперечном сечении, но в тоже время связанные между собой в рулон, что обеспечивает ста1770636 бильность демпфирующих характеристик рессоры. . Этим в целом улучшаются демпфирующие свойства рессоры и надежность ее работы, Кроме того, за счет выполнения трубы в виде балки равного сопротивления изгибу рессора для заданной нагрузки имеет практически минимальную металлоемкость, Рессора повышенной жесткости (фиг.З) работает на изгиб в плоскости своей наибольшей жесткости, что позволяет увеличить полезную нагрузку, Рессора в виде свитого в трубу листа переменной ширины характеризуется также снижением трудоемкости изготовления по сравнению с другими типами "балок равного сопротивления", выполненных в виде сплошного бруса или набранных в виде пакета листов, или трубчатых телескопически установленных секций разной длины.

5 Формула изобретения

1. Рессора из свитого в трубу листа, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения демпфирующих свойств, лист имеет переменную ширину, а наружный и

10 внутренний концы его соединены с предыдущим и последующим витками.

2. Рессора по п.1, отличающаяся тем, что толщина листа переменна по длине.

3, Рессора по п.1, отличающаяся

15 тем, что она снабжена упругими лентами, размещенными между витками в продольном направлении труб.

1770636

Редактор В.Бер

Корректор П,Гереши

Заказ 3727 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В.Чумаков

Техред M.Ìîðãåíòàë