弹簧制造技术

本发明专利技术属于弹簧，本发明专利技术在弹簧本体上设置了对弹簧的运动产生阻尼作用的含有液体高阻尼材料的阻尼结构。本发明专利技术由于在弹簧本身上设置了阻尼结构，当弹簧受力发生振动或变形时，阻尼材料随之产生变形，阻尼材料内会产生很大的内摩擦，消耗部分能量，使得变形受到阻碍、振动得以衰减；由于噪声也是振动造成的，因此噪声也大大减轻。本发明专利技术由于采用了高粘度液体阻尼材料，提供了较高的阻尼比，对多数机械设备及车辆结构的减振能够提供足够的阻尼比，即使在需要的阻尼比很高的场合，所需的额外阻尼也会小的多。在一般情况下就不再需要另外配合阻尼装置，从而简化了结构。另外，本发明专利技术还有效地消除了弹簧本身在固有频率下的共振。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是申请号为200310105524. 9的分案申请，属于阻尼弹簧。
技术介绍
普通的弹簧一般由纯弹性材料制作而成，其阻尼很小，尤其是金属弹簧。在实践中，为 了增大其阻尼，有时采用将弹簧外面套一层橡胶管或在弹簧表面硫化普通橡胶的做法，但是 普通橡胶从根本上说是一种低阻尼、高弹性的粘弹性材料，在高频作用条件下，如对声频范 围的振动和噪声，会有一定的阻尼效果，对大多数机械振动来说，其阻尼比只有1一3%，与 弹簧并联使用时阻尼比更小，在大多数情况下阻尼比远远不够，例如对于一般车辆、设备的 减振和隔振，要求阻尼比在10%—30%之间，这时必须配合额外的阻尼装置使用，使得结构 复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种本身带有阻尼的弹簧。为达到上述目的，本专利技术在弹簧本体上设置了对弹簧的运动产生阻尼作用的含有液体阻 尼材料的阻尼结构。本专利技术所说的弹簧，可以是任意弹簧，但主要是螺旋弹簧或碟簧，它至少部分地浸入液 体阻尼材料中，弹簧至少为一个，也可以是多个串联或并联。本专利技术所说的阻尼材料，包括任何具有较高材料阻尼比、能够提供足够阻尼的液体阻尼 材料，为性能稳定、不易挥发、耐老化的高粘度液体，例如硅油、以及工作温度下呈粘滞状 态的改良沥青等。为了使弹簧本体及弹簧容易对中，在弹簧本体的上端或下端设置对中件结构，对中件是 为了防止弹簧相对于工作位置的横向滑移， 一般采用带外圆或内圆的金属板。对中件可见其 它功能。对于多片碟簧串联，还要设置导向件或利用强度较高的弹性材料如橡胶将碟簧约束为一体，以防止碟簧横向相互错位，导向件优先采用耐磨的金属管或棒。全密封时，导向件处采用密封圈联结密封。弹簧中的液体阻尼材料优先采用全封闭结构以方便运输。上述方案可以是以下具体方案1) 簧丝或簧片浸入液体阻尼材料中，液体阻尼材料位于内外两个密封保护层之间的夹层内，夹层的上端和下端采用金属环密封；内密封层采用弹性材料或固体阻尼材料。2) 簧丝部分嵌入由弹性或粘弹性材料构成的管状体中，管状体内在簧丝之间有与簧丝延 伸一致的空腔，空腔内灌满液体阻尼材料；管状体的空心内填充液体阻尼材料，管内 壁有增大运动阻力的机构。3) 簧丝或簧片嵌入由弹性或粘弹性材料构成的管状体中，管状体内有环行的空腔，空腔 内灌满液体阻尼材料。4) 螺旋弹簧的簧丝表面附有密封保护层，密封保护层与簧丝表面之间的夹层内灌注液体 阻尼材料。5) 多个弹簧并列嵌入由弹性材料或固体阻尼材料构成的柱形体中，柱形体弹簧中心或弹簧之间设置空腔，空腔内灌充液体阻尼材料，设有增大弹簧本体运动阻力的机构。 上述方案屮的弹簧本体数量可以是若干个，可以串联或并联。 本专利技术由于在弹簧本身上设置了阻尼结构，当弹簧受力发生振动或变形吋，阻尼材料随 之产生变形，阻尼材料内会产生很大的内摩擦，消耗部分能量。使得变形受到阻碍、振动得以衰减；由于噪声也是振动造成的，因此噪声也大大减轻。本专利技术由于采用了高粘度液体阻 尼材料，提供了较高的阻尼比，对多数机械设备及车辆结构的减振能够提供足够的阻尼比， 即使在需要的阻尼比很高的场合，所需的额外阻尼也会小的多。在一般情况下就不再需要另 外配合阻尼装置，从而简化了结构。另外，本专利技术还有效地消除了弹簧本身在固有频率下的 共振。由于弹簧处于阻尼液体或弹性、年弹性材料之中，还可防止弹簧氧化锈蚀。 附图说明图1是本专利技术实施例1整体结构示意图； 图2是本专利技术实施例2整体结构示意图； 图3是本专利技术实施例3整体结构示意图； 图4是木专利技术实施例4整体结构示意图； 图5是本专利技术实施例5整体结构示意图； 图6是本专利技术实施例6整体结构示意图； 图7是本专利技术实施例7整体结构示意图8是本专利技术实施例8整体结构示意图； 图9是本专利技术实施例9整体结构示意图； 图10是本专利技术实施例10整体结构示意图； 图11是本专利技术实施例11整体结构示意图； 图12是本专利技术实施例12整体结构示意图； 图13是本专利技术实施例13整体结构示意图； 图14是图13的剖视图15是本专利技术实施例14整体结构示意图。具体实施例方式实施例1:本专利技术实施例1的整体结构如图1所示，它包括螺旋弹簧la和阻尼材料2，螺旋弹簧la 部分地浸入液体阻尼材料2中。液体阻尼材料2外有管状的密封保护层4，以及同时起密封 和对中作用的上下端板6。为了增加阻尼剪切面积，在上下端板6上分别设置伸向液体内部 的内、外阻尼筒7、 8，螺旋弹簧la受力产生变形时，弹簧本体和内外阻尼筒7、 8会使液体 阻尼材料2内产生相对剪切运动，并与螺旋弹簧la及密封保护层4摩擦，由于液体阻尼材料 2具有较大的内摩擦，它会产生始终与运动方向相反的阻尼力，以阻碍螺旋弹簧la的变形。 这种结构的弹簧由于变形受到较大限制，具有较大的阻尼比。为了便于安装，对中件上下端板6为中心带凹孔的金属板，它能防止弹簧本体与金属板 相对移动。实施例2:如图2所示，螺旋弹簧la的簧丝部分浸入液体阻尼材料2中，液体阻尼材料2位于大小 两个密封保护层4之间的夹层内，夹层的上端和下端采用金属环6密封对中 实施例3:如图3所示，螺旋弹簧la的簧丝部分浸入液体阻尼材料2中，液体阻尼材料2位于外周 密封保护层4与中心的高阻尼橡胶柱5之间的夹层内，夹层上下端用金属环6密封对中。由 于中心的高阻隔尼橡胶柱提供了额外阻尼，本实施例具有较大的阻尼。实施例4:如图4所示，长度基本相同、直径不同的两个螺旋弹簧la同心套起来，它们的-寶丝嵌入密封保护层中，密封保护层4是厚壁橡胶管，管中心的空腔内灌充液体阻尼材料2，上下用 与橡胶管4一体的橡胶材料密封。与实施例2相比较，这种结构的刚度和承载能力更大。为 增大阻尼，也可以增高实施例1中的带阻尼筒的上下端板6 实施例5:如图5所示，螺旋弹簧la的簧丝部分嵌入同时具有密封保护作用的弹性胶管4中，弹件 胶管4内在簧丝之间有与簧丝延伸一致的全密封空腔，空腔内灌满液体阻尼材料2。为增大 阻尼，弹性胶管4采用高阻尼聚胺酯材料。实施例6:图6所示，与实施例2相比较，密封保护层4呈波纹状，材料全部为橡胶。实施例7:图7所示的实施例7中，弹簧本体是碟箦lb，密封保护层4是金属，它同时能起到使蝶 簧的对中、3向作用，为了全封闭，不影响弹簧变形，局部釆用橡胶密封圈，其它与实施例 子1相同。实施例8:图8所示的实施例8中，弹簧本体足碟簧lb，内层的导向管兼密封保护层4是金属的， 其它与实施例2相同。本例未全封闭，实践中以全封闭为优选。 实施例9:在图9所示的实施例9中，弹簧本体是碟簧]b，其它与实施例3相同实施例10: —图IO所示的实施例10中，弹簧本体是碟簧lb，其它与实施例4相同实施例11:图11所示的实施例11中，与实施例5相比较，蝶簧lb嵌入作为密封保护层的橡胶管4 中，橡胶管4内设置有环行的全封闭空腔，空腔内灌满液体阻尼材料2，其它与实施例5相 同实施例12:图12所示的实施例12中，与实施例6相比较，弹簧本体是蝶簧lb，内层密封保护层4 是金属的，同时对蝶簧起到对中和导向作用，夹层上下两端的密封足金属环，其它与实施例 6相同。实施例13:如图13、 14所示，螺旋弹簧la的簧丝表面附有密封保护层4，密封保护层4与簧丝表 面之间的夹层内灌注液体阻尼材料2。这种结构的阻尼比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧，包括弹簧本体，还包括对弹簧的运动产生粘滞阻尼作用的含有液体阻尼材料的阻尼结构，液体阻尼材料外设置保护层，其特征在于弹簧本体至少部分地浸入液体阻尼材料中，液体阻尼材料位于内外两个密封保护层之间的夹层内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹学军，
申请(专利权)人：尹学军，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]