Патент на изобретение №2378056

(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ВИТЫХ ВИНТОВЫХ ПРУЖИН СЖАТИЯ С ДЕТАЛЯМИ РЕЗОНАНСНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях хозяйственной деятельности. Способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы заключается в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы стяжным соединением. Пружины базируют опорными торцовыми поверхностями концевых витков относительно деталей колебательной системы с помощью цилиндрических углублений и штифтов, входящих в эти углубления. Цилиндрические углубления выполняют на опорных торцовых поверхностях концевых витков пружин в количестве не менее двух на каждой опорной торцовой поверхности. Штифты устанавливают в сопрягаемых деталях колебательной системы. В результате уменьшается уровень шума и рассеяния энергии при резонансных колебаниях. 1 ил.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях хозяйственной деятельности.

Известен способ соединения пружин сжатия с деталями механической колебательной системы, заключающийся в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы с помощью стяжного соединения, причем пружины базируют относительно деталей колебательной системы с помощью углублений на этих деталях, в которые устанавливают пружины (см. рис.4 на стр.13 в книге: И.И.Быховский и др. Упругие элементы вибромашин. Обзор. ЦНИИТЭстроймаш. М., 1971).

Известен способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы, осуществленный в вибраторах с электромагнитным приводом моделей С-917 – С-921. Способ заключается в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы с помощью стяжного соединения, причем пружины базируют опорными торцовыми и внутренними поверхностями концевых витков относительно деталей колебательной системы (см. стр.26 в книге: А.Н.Белоусов, Г.Г.Рекус. Вибраторы с электромагнитным приводом. Обзор. ЦНИИТЭстроймаш. М., 1969).

В качестве прототипа выбран способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы, заключающийся в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы стяжным соединением, причем пружины базируют опорными торцовыми и наружными поверхностями концевых витков относительно деталей колебательной системы. Данный способ осуществлен в электромагнитном вибраторе серийного выпуска типа ВСРД (вибратор сбалансированный, резонансный, двухтактный) и описан на стр.10-11 в книге: М.В.Хвингия. Вибрации пружин. М.: Машиностроение, 1969.

Недостатком указанных аналогов и прототипа является высокий уровень шума, возникающего от соударения витков пружин с базирующими поверхностями, а также значительное рассеяние энергии при резонансных колебаниях, что обусловлено как соударениями витков пружин с базирующими поверхностями, так и микросдвигами опорных торцовых поверхностей концевых витков пружин относительно опорных поверхностей деталей колебательной системы.

Задачей изобретения является повышение эффективности способа соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансных механических колебательных систем.

Решение задачи достигается тем, что способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы заключается в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы стяжным соединением, причем пружины базируют опорными торцовыми поверхностями концевых витков относительно деталей колебательной системы, при этом пружины базируют с помощью цилиндрических углублений и штифтов, входящих в эти углубления, цилиндрические углубления выполняют на опорных торцовых поверхностях концевых витков пружин в количестве не менее двух на каждой опорной торцовой поверхности, а штифты устанавливают в сопрягаемых деталях колебательной системы.

Применение предложенной совокупности существенных признаков позволяет в сравнении с прототипом получить новый технический результат: соединение витых винтовых пружин с деталями резонансной механической колебательной системы осуществляется без соударения витков пружин с базирующими поверхностями, при этом практически обеспечивается неподвижность опорных торцовых поверхностей концевых витков пружин на стыке с опорными поверхностями деталей колебательной системы. Благодаря этому уменьшается шум пружин и рассеяние энергии при резонансных колебаниях.

Анализ уровня техники в области машиностроения и вибрационной техники показал, что предложенная совокупность существенных признаков является новой, явным образом не следует из уровня техники, и, таким образом, предлагаемое изобретение является новым и имеет изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана конструкция, реализующая предлагаемый способ. Конструкция включает витую винтовую пружину сжатия 1 с опорными торцовыми поверхностями 2 концевых витков и цилиндрическими углублениями 3 на них. Штифты 4, сопрягаемые с цилиндрическими углублениями пружины, установлены в деталях 5 резонансной механической колебательной системы. Пружина и детали колебательной системы стянуты стержнем 6 стяжного соединения (полная конструкция стяжного соединения на чертеже не показана).

Способ осуществляют следующим образом. На опорных торцовых поверхностях 2 витой винтовой пружины 1 выполняют не менее двух цилиндрических углублений 3. На деталях 5 колебательной системы устанавливают штифты 4. При этом координаты установки штифтов 4 и выполнения цилиндрических углублений 3 согласуют так, чтобы выполнить требования по базированию пружины 1 относительно деталей 5. Пружину 1 с помощью цилиндрических углублений 3 и штифтов 4 базируют относительно деталей 5 колебательной системы и стягивают стержнем 6 стяжного соединения.

В предлагаемом способе соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы решена задача изобретения – повышена эффективность способа соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы. Задача решена благодаря базированию пружин относительно деталей колебательной системы с помощью цилиндрических углублений и штифтов. Это позволило исключить в сравнении с прототипом соударение наружной поверхности витков пружины с базирующей поверхностью сопряженной детали колебательной системы. Кроме того, обеспечивается практическая неподвижность опорных торцовых поверхностей концевых витков пружин на стыке с опорными поверхностями деталей колебательной системы, поскольку штифты, входящие в цилиндрические углубления концевых витков пружин, препятствуют микросдвигам опорных торцовых поверхностей. Благодаря этому уменьшаются шум пружин и рассеяние энергии при резонансных колебаниях.

Возможность практического осуществления предложенного изобретения подтверждается следующими сведениями. Выполнение цилиндрических углублений в концевых витках пружин не вызывает затруднений для практической реализации. Однако возникает особенность, связанная с тем, что отверстия в концевых витках необходимо сверлить и калибровать в термообработанной на среднюю твердость пружинной стали. При использовании сверл и разверток, оснащенных пластинами из твердого сплава, обработка таких отверстий не вызывает затруднений (см. стр.275-276 в книге: Обработка металлов резанием: Справочник технолога. Под ред. А.А.Панова. – М.: Машиностроение, 1988).

Таким образом, предложенное изобретение промышленно применимо.

Формула изобретения

Способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы, заключающийся в том, что пружины попарно соединяют с деталями колебательной системы стяжным соединением, причем пружины базируют опорными торцовыми поверхностями концевых витков относительно деталей колебательной системы, отличающийся тем, что пружины базируют с помощью цилиндрических углублений и штифтов, входящих в эти углубления, цилиндрические углубления выполняют на опорных торцевых поверхностях концевых витков пружин в количестве не менее двух на каждой опорной торцевой поверхности, а штифты устанавливают в сопрягаемых деталях колебательной системы.

РИСУНКИ