Винтовая пружина

 

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