CN106090094A - 一种刚度可调的弹簧组件 - Google Patents

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赵怀耘
张平
田光明
李翀
王仁超
农绍宁
刘青林
王东升
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/02—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction
    • F16F3/04—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of steel or of other material having low internal friction composed only of wound springs

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Abstract

本发明公开了一种刚度可调的弹簧组件，包括联杆和多个不同刚度的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端设置有固定装置，多个所述拉伸弹簧并联设置，且所述拉伸弹簧的两端通过所述固定装置与所述联杆连接，位于所述拉伸弹簧两端的两个所述联杆平行设置，所述固定装置与所述联杆之间设置有定位装置。本发明一种刚度可调的弹簧组件采用钢制拉伸弹簧为主体设计了该弹簧组件，其由多个并联的钢制拉伸弹簧及定位、固定、安装部件组成。由于可以采用不同刚度的弹簧以及弹簧数量可调，因此可实现较大范围的刚度调节，同时拉伸弹簧通过固定装置和定位装置与联杆拆卸连接，安装方便，快捷。

Description

一种刚度可调的弹簧组件
技术领域
本发明涉及一种多点激励振动试验中所需的可调弹簧组件，尤其涉及一种刚度可调的弹簧组件。
背景技术
在多点激励振动试验中，需要通过柔性悬挂系统将试验件悬挂起来进行相关测试/试验，且柔性悬挂系统的刚度需要满足悬挂试验件的整体模态频率要求。弹簧组件是柔性悬挂系统的关键组件，由于试验件的质量等特性千差万别，对模态频率的要求也各不相同，针对不同的应用场合设计全新的弹簧组件会显著增加试验周期与试验成本。因此需要设计一种刚度可以方便调整的弹簧组件，且该弹簧组件的刚度可调范围应足够宽，以满足不同试验件要求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种刚度可调的弹簧组件。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种刚度可调的弹簧组件，包括联杆和多个不同刚度的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端设置有固定装置，多个所述拉伸弹簧并联设置，且所述拉伸弹簧的两端通过所述固定装置与所述联杆连接，位于所述拉伸弹簧两端的两个所述联杆平行设置，所述固定装置与所述联杆之间设置有定位装置。
可以根据实际应用中可能需要的悬挂刚度范围，定制几种不同刚度的弹簧，以确保最终的组合刚度满足要求。
进一步，所述弹簧组件还包括两个支架，所述支架的连接端设置有与所述联杆适配的通孔，所述联杆穿过所述通孔与所述支架连接。
具体地，所述所述固定装置为钩环，所述钩环与所述拉伸弹簧为一体成型，所述定位装置包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块内均设置有与所述联杆适配的通孔，所述钩环固定在第一定位块与所述第二定位块之间，多个所述定位装置依次套装在所述联杆上，所述联杆的两端设置有外螺纹，所述联杆的两端连接有用于限制所述定位装置的且与所述外螺纹适配的螺母。
优选地，所述第一定位块上设置有阶梯凸台，所述第二定位块上设置有与所述阶梯凸台适配的阶梯凹槽，所述阶梯凸块的高度等于所述阶梯凹槽的深度与所述钩环的厚度之和，所述阶梯凸台的直径等于所述钩环的内径。
为使不同刚度的弹簧可以同时安装在组件上，自由状态下，多个所述拉伸弹簧的钩环与所述拉伸弹簧的中心的距离均相等。
本发明的有益效果在于：
本发明一种刚度可调的弹簧组件采用钢制拉伸弹簧为主体设计了该弹簧组件，其由多个并联的钢制拉伸弹簧及定位、固定、安装部件组成。由于可以采用不同刚度的弹簧以及弹簧数量可调，因此可实现较大范围的刚度调节，同时拉伸弹簧通过固定装置和定位装置与联杆拆卸连接，安装方便，快捷。
附图说明
图1是本发明所述一种刚度可调的弹簧组件的结构示意图；
图2是本发明所述拉伸弹簧的结构示意图；
图3是本发明所述实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明一种刚度可调的弹簧组件，包括联杆2、两个支架5和多个不同刚度的拉伸弹簧1，拉伸弹簧1的两端设置有固定装置，多个拉伸弹簧1并联设置，且拉伸弹簧1的两端通过固定装置与联杆2连接，位于拉伸弹簧1两端的两个联杆2平行设置，固定装置与联杆2之间设置有定位装置，支架5的连接端设置有与联杆2适配的通孔，联杆2穿过通孔与支架5连接，自由状态下，多个拉伸弹簧1的钩环11与拉伸弹簧1的中心的距离均相等。
固定装置为钩环11，钩环11与拉伸弹簧1为一体成型，定位装置包括第一定位块3和第二定位块4，第一定位块3和第二定位块4内均设置有与联杆2适配的通孔，钩环11固定在第一定位块3与第二定位块4之间，多个定位装置依次套装在联杆2上，联杆2的两端设置有外螺纹，联杆2的两端连接有用于限制定位装置的且与外螺纹适配的螺母6，第一定位块3上设置有阶梯凸台，第二定位块4上设置有与阶梯凸台适配的阶梯凹槽，阶梯凸块的高度等于阶梯凹槽的深度与钩环11的厚度之和，阶梯凸台的直径等于钩环11的内径。
本发明一种刚度可调的弹簧组件的工作原理如下：
实施例一
两个联杆2呈平行设置，多个拉伸弹簧1并列设置，且拉伸弹簧1两端的钩环11与套装在第一定位块3上的阶梯凸台上，然后将将第一定位块3的阶梯凸台插入至第二定位块4的阶梯凹槽内，然后将定位装置依次套装在联杆2上，并且将支架5也套装在联杆2上，同时需要保证支架5的作用点位于与联杆2连接的多个拉伸弹簧1的作用力的中点，从而通过控制拉伸弹簧1的数量与刚度可以调节弹簧组件的刚度。
实施例二
在某些情况下，仅一组平行并且并联设置的拉伸弹簧1无法满足实验的需求，因此可以将联杆2的数量扩展为四个，则再添加一组并联设置的拉伸弹簧1，并使两组拉伸弹簧1平行，如图3所示，则可以更加精确的调整弹簧组件的刚度；
另外的，同时可以将拉伸弹簧1扩展为三组、四组以及更多。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种刚度可调的弹簧组件，其特征在于：包括联杆和多个不同刚度的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的两端设置有固定装置，多个所述拉伸弹簧并联设置，且所述拉伸弹簧的两端通过所述固定装置与所述联杆连接，位于所述拉伸弹簧两端的两个所述联杆平行设置，所述固定装置与所述联杆之间设置有定位装置。
2.根据权利要求1所述的一种刚度可调的弹簧组件，其特征在于：还包括两个支架，所述支架的连接端设置有与所述联杆适配的通孔，所述联杆穿过所述通孔与所述支架连接。
3.根据权利要求1所述的一种刚度可调的弹簧组件，其特征在于：所述所述固定装置为钩环，所述钩环与所述拉伸弹簧为一体成型，所述定位装置包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块内均设置有与所述联杆适配的通孔，所述钩环固定在第一定位块与所述第二定位块之间，多个所述定位装置依次套装在所述联杆上，所述联杆的两端设置有外螺纹，所述联杆的两端连接有用于限制所述定位装置的且与所述外螺纹适配的螺母。
4.根据权利要求3所述的一种刚度可调的弹簧组件，其特征在于：所述第一定位块上设置有阶梯凸台，所述第二定位块上设置有与所述阶梯凸台适配的阶梯凹槽，所述阶梯凸块的高度等于所述阶梯凹槽的深度与所述钩环的厚度之和，所述阶梯凸台的直径等于所述钩环的内径。
5.根据权利要求3所述的一种刚度可调的弹簧组件，其特征在于：自由状态下，多个所述拉伸弹簧的钩环与所述拉伸弹簧的中心的距离均相等。
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