一种新型柱簧支撑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型柱簧支撑结构，包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上；本实用新型专利技术可以同时满足制冷机中活塞行程和径向刚度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种新型柱簧支撑结构
本技术涉及弹簧
，特别是一种新型柱簧支撑结构。
技术介绍
目前，在红外探测器领域提供预冷的斯特林制冷机中，对制冷机的振动输出要求高，通常采用对置式线性压缩机驱动膨胀机结构，线性压缩机中的压缩活塞和膨胀机中的推移活塞均做往复运动，需要依靠弹簧来支撑压缩活塞和推移活塞，此结构中的弹簧具有两种功能：一是采用特定的轴向刚度为振动系统提供接近于系统固有频率的活塞工作频率，使得活塞振动趋近于谐振，提高工作效率；二是弹簧用于支撑活塞做往复运动，需要提供足够的径向刚度，保证活塞与气缸之间的间隙，减少活塞磨损，提高摩擦副的工作寿命。现有的柱簧支撑结构中，采用普通圆柱螺旋压缩弹簧支撑结构的制冷机活塞行程大，但径向刚度不足，易造成活塞与气缸的摩擦阻力大、制冷机工作寿命低，而采用膜片弹簧支撑结构的制冷机在工作时径向刚度大、摩擦阻力小，但活塞行程小、压缩机压比低，不适用于行程大、压比高的场合。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型柱簧支撑结构，同时满足制冷机中活塞行程和径向刚度的要求。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种新型柱簧支撑结构，包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上。作为优选实施方式，所述螺旋槽的两槽边的线型为两条相互平行的圆柱螺旋线，螺旋槽的首端和末端的线型均为圆弧过渡线。>作为优选实施方式，所述圆柱筒体的两端内部分别设有旋向相同的内螺纹；任意所述的内螺纹始于圆柱筒体外端面，止于圆柱筒体中段端面的邻侧。作为优选实施方式，所述螺旋槽共两个，两个螺旋槽的首端和末端分别位于所在横截面圆周的同一径向上。作为优选实施方式，所述螺旋槽共三个，三个螺旋槽的首端和末端分别将所在横截面圆周三等分。本技术的有益效果如下：本技术以中空的圆柱筒体作为柱簧本体(材质与普通的圆柱螺旋压缩弹簧相同)，在柱簧本体的中段开设至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，这样相当于在柱簧本体的中段形成连接柱簧本体左右两端的两个或两个以上的并联螺旋压缩弹簧结构，该弹簧结构在行程上与普通的圆柱螺旋压缩弹簧无异，而因为是在圆柱筒体上一体成型的，同时该弹簧结构在圆柱筒体左右两端之间具有两个或两个以上的连接点，各连接点位于同一横截面圆周上(各螺旋槽首端、末端在同一所在横截面圆周)，相对于普通的圆柱螺旋压缩弹簧可以数倍提升柱簧径向刚度，继而可以同时满足制冷机中对柱簧支撑结构的行程和刚度的要求。附图说明图1是实施例一的结构示意图；图2是实施例一的局部剖面示意图；图3是实施例二的结构示意图；图4是本技术在压缩机中的安装位置示意图；图5是本技术在膨胀机中的安装位置示意图；其中：1-圆柱筒体、101a-螺旋槽一、101b-螺旋槽二、101c-螺旋槽三、102-左槽边、103-右槽边、104-首端、2-中段、3-左段、301-左内螺纹、4-右段、401-右内螺纹、5-柱簧支撑结构。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明：下述的实施例及说明书附图仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。实施例一参照图1和图2所述的一种新型柱簧支撑结构，包括中空的圆柱筒体1，圆柱筒体1的材质与普通的圆柱螺旋压缩弹簧相同，如碳钢或合金钢。环绕圆柱筒体1的中段2表面设有三个螺旋槽，分别为螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c，螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c的线型相同且交错分布。螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c的首端均位于圆柱筒体中段2一端的横截面圆周上，螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c的末端均位于圆柱筒体中段2另一端的横截面圆周上。螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c的首端将所在横截面圆周三等分，同样的螺旋槽一101a、螺旋槽二101b和螺旋槽101c的末端也将所在横截面圆周三等分。这样就于圆柱筒体1的左段2和右段3之间形成了类似三个并联式压缩螺旋弹簧结构，相较于同尺寸的普通螺旋压缩弹簧，行程相近而径向刚度则提升为单个压缩螺旋弹簧结构刚度的至少3倍。本实施例中，三个螺旋槽的左槽边102和右槽边103的线型为两条相互平行的圆柱螺旋线，各螺旋槽的首端104线型均为圆弧过渡线(即圆弧分别与左槽边102和右槽边103切点连接)，这种结构设计可以保证压缩螺旋弹簧在往复运行过程中受力均匀，避免局部应力过大，更有利于弹簧的长期可靠运行而不易发生疲劳失效。为了方便柱簧支撑结构的装配，本实施例于圆柱筒体1的左段2内设置左内螺纹201，右段3内设置右内螺纹301；左内螺纹201和右内螺纹301均始于圆柱筒体1的外端面，止于圆柱筒体中段2端面的邻侧，且左内螺纹201和右内螺纹301的螺纹旋向一致。本结构具体在制冷机中压缩机及膨胀机的装配方式可以参考图4和图5所示，如图4所示，在压缩机中，将柱簧支撑结构5的左内螺纹与压缩机内的动子组件螺纹连接，右内螺纹则与弹簧底座螺纹连接；如图5所示，在膨胀机中则将柱簧支撑结构5的左内螺纹与膨胀机中的弹簧底座螺纹连接，右内螺纹则与推移活塞螺纹连接。实施例二本实施例与实施例一的结构基本相同，只是螺旋槽的数量变为两个，两个螺旋槽的首端和末端则分别位于所在横截面圆周的同一径向上。此种新型柱簧结构相较于同尺寸的普通螺旋压缩弹簧，行程相近而径向刚度则提升为单个普通弹簧结构刚度的2倍以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型柱簧支撑结构，其特征在于：包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型柱簧支撑结构，其特征在于：包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上。


2.根据权利要求1所述的一种新型柱簧支撑结构，其特征在于：所述螺旋槽的两槽边的线型为两条相互平行的圆柱螺旋线，螺旋槽的首端和末端的线型均为圆弧过渡线。


3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶重，绳春晨，陈臣，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：新型
国别省市：安徽;34