一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，包括第一弹簧体和第二弹簧体，第一弹簧体与第二弹簧体均由弹簧钢丝绕制而成，第一弹簧体和第二弹簧体同轴，第一弹簧体和第二弹簧体的弹簧钢丝的截面为椭圆形，第一弹簧体的连接端与第二弹簧体的连接端连接，第一弹簧体为等径结构，第二弹簧体为变径结构，且第二弹簧体由连接端向着自由端方向其直径逐渐减小，第一弹簧体的节距由自由端向着连接端逐渐增大。该气门弹簧在应力不变的情况下，通过降低压并高度来增加全变形量和工作行程，有利于小空间紧凑型设计，实现小空间、大负荷，较高程度地提高弹簧的负荷特性，能有效改变弹簧的应力谱，避免系统共振。

【技术实现步骤摘要】
一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧
：本技术涉及一种弹簧加工领域，具体讲是一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧。
技术介绍
：现有气门弹簧采用圆钢丝、等节距、等外径结构，无法满足大载荷大行程要求，并且这种结构的气门弹簧会引起共振的风险。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是，提供一种在应力不变的情况下，通过降低压并高度来增加全变形量和工作行程的可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，该气门弹簧有利于小空间紧凑型设计，实现小空间、大负荷，较高程度地提高弹簧的负荷特性，能有效改变弹簧的应力谱，避免系统共振，切实提高工作可靠性和疲劳寿命。本技术的技术解决方案是，提供一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，包括第一弹簧体和第二弹簧体，第一弹簧体与第二弹簧体均由弹簧钢丝绕制而成，第一弹簧体和第二弹簧体同轴，第一弹簧体和第二弹簧体的弹簧钢丝的截面为椭圆形，第一弹簧体的连接端与第二弹簧体的连接端连接，第一弹簧体为等径结构，第二弹簧体为变径结构，且第二弹簧体由连接端向着自由端方向其直径逐渐减小，第一弹簧体的节距由自由端向着连接端逐渐增大，第二弹簧体的节距由连接端向着自由端逐渐减小。采用以上结构后与现有技术相比，本技术具有以下优点：通过上述变径变节距以及椭圆形截面结构，在应力不变的情况下，可以降低压并高度，从而增加了全变形量和工作行程，有利于小空间紧凑型设计；实现小空间、大负荷，较高程度地提高弹簧的负荷特性；能有效改变弹簧的应力谱，避免系统共振，切实提高工作可靠性和疲劳寿命。作为优选，第一弹簧体的连接端的直径与第二弹簧体连接端的直径一致。作为优选，第一弹簧体连接端的节距大于第二弹簧体连接端的节距。作为优选，第一弹簧体和第二弹簧体由弹簧钢丝一体绕制而成。进一步的，第一弹簧体和第二弹簧体的自由端的端面为磨平面。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为现有技术的圆截面弹簧钢丝的应力分布图。图3为本技术的椭圆形弹簧钢丝的应力分布图。具体实施方式：下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明：如图1所示，一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，包括第一弹簧体1和第二弹簧体2，第一弹簧体1与第二弹簧体2均由弹簧钢丝绕制而成且一体绕制成型，第一弹簧体1和第二弹簧体2同轴，第一弹簧体1和第二弹簧体2的弹簧钢丝的截面为椭圆形截面(3.1*3.88mm)，第一弹簧体1的连接端与第二弹簧体2的连接端连接，第一弹簧体2为等径结构，第二弹簧体2为变径结构，且第二弹簧体2由连接端向着自由端方向其直径逐渐减小，第一弹簧体1的节距由自由端(图中的外端)向着连接端逐渐增大，第二弹簧体2的节距由连接端向着自由端(图中的外端)逐渐减小。为了优化性能，第一弹簧体1的连接端的直径与第二弹簧体2连接端的直径一致，第一弹簧体1连接端的节距大于第二弹簧体2连接端的节距。考虑到工作工况，进一步的，第一弹簧体1和第二弹簧体2的自由端的端面为磨平面。需要说明的是，本设计结构主要考虑到设计应力较高、工作空间紧凑、工作点的变形量已接近全变形的90％，做出了变径、变节距和异形截面的设计，对比采用圆截面设计条件下，在等效力值的前提下，本结构行程增加10.5％，相当于行程增加了2.3mm。间接增加了弹簧到最大工作高度的余隙量，使该气门弹簧的疲劳可靠性得到大的提升，并且，经过疲劳试验验证，未发生失效现象。此气门弹簧最大工作应力达到了1043MPa，压并应力为1216MPa，应力幅达到了274.5MPa，安全系数仅有1.06，低于标准规定的1.1，采用异形截面设计，优化了簧圈内侧的应力分布，可参见图2和图3。以上仅就本技术较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本技术的专利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，其特征在于：包括第一弹簧体和第二弹簧体，第一弹簧体与第二弹簧体均由弹簧钢丝绕制而成，第一弹簧体和第二弹簧体同轴，第一弹簧体和第二弹簧体的弹簧钢丝的截面为椭圆形，第一弹簧体的连接端与第二弹簧体的连接端连接，第一弹簧体为等径结构，第二弹簧体为变径结构，且第二弹簧体由连接端向着自由端方向其直径逐渐减小，第一弹簧体的节距由自由端向着连接端逐渐增大，第二弹簧体的节距由连接端向着自由端逐渐减小。/n

【技术特征摘要】
1.一种可满足大载荷大行程要求的气门弹簧，其特征在于：包括第一弹簧体和第二弹簧体，第一弹簧体与第二弹簧体均由弹簧钢丝绕制而成，第一弹簧体和第二弹簧体同轴，第一弹簧体和第二弹簧体的弹簧钢丝的截面为椭圆形，第一弹簧体的连接端与第二弹簧体的连接端连接，第一弹簧体为等径结构，第二弹簧体为变径结构，且第二弹簧体由连接端向着自由端方向其直径逐渐减小，第一弹簧体的节距由自由端向着连接端逐渐增大，第二弹簧体的节距由连接端向着自由端逐渐减小。


2.根据权利要求1所述的可满足大载荷大行程要求的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓炜，程海波，王瑞彪，
申请(专利权)人：浙江兰菱弹簧有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33