CN86108967A

CN86108967A - 固有有效阻尼螺旋弹簧

Info

Publication number: CN86108967A
Application number: CN86108967.7A
Authority: CN
Inventors: 吉江少
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-07-20
Also published as: CN1012276B

Abstract

本发明是关于一种固有有效阻尼螺旋弹簧，它包括一个有两个端头的第一螺旋弹簧和一个有两个端头的第二螺旋弹簧，第二螺旋弹簧至少由一个管状弹簧构成，第二螺旋弹簧主体套装在第一螺旋弹簧主体上，与第一螺旋弹簧处于可动接触状态，以便在它们之间产生所需的摩擦力。第二螺旋弹簧的两端与第一螺旋弹簧的两端不相邻接，并且不与加在第一弹簧及其支座上的载荷相接触。

Description

本发明是关于有效阻尼螺旋弹簧，特别是关于有效机械阻尼呈螺旋状的螺旋弹簧。

最接近的现有技术也许是在1927年5月5日公布的GB 207，169号英国专利介绍的装置，这项专利授于Timmis。这篇专利所描述的装置基本上是一种螺旋弹簧的改进方案，它包括：

“……螺旋状的弹簧，由组合的圆钢构成，把这些弹簧同心地套在一起，当这样的圆钢绕制成螺旋状时，在使用过程中其扭转应力分布是更加均匀的，同时对弹簧的振动能产生固有阻尼作用。”（第1页，第1栏，第9-16行全部）。

“……我把这些合适的圆钢材料进行调整并成形，使外部零件同心地包围一个或多个零件。例如，外部零件可以是一个圆形、椭圆形或其它截面的管子。内部零件可以是钢或其它（最好具有金属特性的）材料。外部管状零件包围其它管子或实心杆。内部零件如果是管状的那么它也可以包围一个管子或实心杆，如此类推。这些零件在它们整个长度上彼此接触，也可用任何适当的方式将其分开。构成这种组合杆的每个零件，当被绕制成螺旋形的弹簧时，使用中它具有不同于其它零件的自由振动周期。这样将对整个弹簧的振动产生阻尼作用。”（第1页，第1栏，第17-22行全部以及第2拦，第23-40行全部）。

这篇专利描述的以这种螺旋弹簧的特殊方式构成的组合弹簧，实际上不能对主要弹簧或实心杆弹簧产生阻尼作用。但其振动周期，是预先用数学计算的两个弹簧的固有自然自由振动周期的合成量。该合成振动频率或周期通过上述结构能明确地求得。因为两个或多个弹簧的两端是相邻接的，所以当一冲击力作用在组合弹簧上时，弹簧的端部螺圈同时受到压缩或拉伸，而压缩或拉伸的程度取决于作用力的特性。该专利设有描述这种组合弹簧受阻尼时的运动情况，因为这种组合弹簧只起着单根弹簧的作用和功能。新弹簧具有与其它由两个或多个弹簧构成的组合弹簧不同的固有振动周期，因为所施加的力同时作用在这两个弹簧上。由于这种情况，最理想的阻尼作用没有在这篇专利中提出和暗示。

有许多理由可以说明实际的螺旋弹簧是非常需要阻尼作用的。一个理由是这种阻尼作用能够有效地限制一般与弹簧联接在一起使用的阻尼装置的运动，如自动减振器。另一理由是使用这样的弹簧，可以使大型建筑物/设备脱离垂直与水平运动关联的摆动，这种垂直方向和水平方向上的位移和/或运动将不直接传递到建筑结构上，而使这些位移和运动得以缓冲，也就是说，弹簧追随加到支座上并向支撑在弹簧另一端的载荷运动的自然趋向将得到及时而较大地延迟，而且移动量也得以减小。因此，其结果是大大地减小了对建筑物/设备结构的有害作用。目前还没有一种有效的机构能完成这些非常需要和长期探求的弹簧阻尼特性。

从根本上讲，本发明涉及一种改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，它包括一个具有两端头的第一螺旋弹簧和具有两端头的第二螺旋弹簧。第二螺旋弹簧至少由一个管状弹簧构成，第二螺旋弹簧主体套装在第一螺旋弹簧主体上，与第一螺旋弹簧处于可动的接触状态，以便在它们之间形成所需要的摩擦力。第二螺旋弹簧的两端与第一螺旋弹簧的两端不相邻接，并且不与加在第一弹簧及其支座上的载荷相接触。所以，当第一弹簧受冲击力作用而压缩或拉伸时，一旦沿两个螺旋弹簧的接触面产生了静摩擦力，两个弹簧就能产生相对扭转运动，从而使第二弹簧不和第一弹簧暂时变形的螺圈一起产生进一步的扭转运动。因此，对第一弹簧来讲，建立起一个产生有效摩擦力并能消耗功能的装置，从而缓冲了第一弹簧的相对运动。其它的同心管状弹簧可以与第一和第二弹簧组合起来，以便有选择地提供所需大小的阻尼作用。

本发明的主要目的是提供一个具有有效摩擦结构的螺旋弹簧。当给在此公开的这种改进型弹簧结构施加一个冲击压缩力或拉伸力时，它能减慢弹簧运动的速度或“缓冲”弹簧。

本发明的另一主要目的是提供一种新颖的和有独特形状的弹簧结构，这种结构使螺旋弹簧具备固有有效阻尼特性。

本发明的又一个重要目的是提供一种最佳固有有效阻尼螺旋弹簧装置。

本发明的又一个目的是在不必使用单独的吸振机构，就能在冲击载荷加到弹簧上和冲击载荷从弹簧上解除后起到缓冲弹簧的作用。

本发明非常需要的和长期探求的目的是提供一个比较简单和经济的装置，用以选择最佳的弹簧运动阻尼特性。

本发明的目的是提供一种装置，它通过切实可行地限制弹簧螺圈的扭转运动，靠摩擦来消除施加在弹簧上的力的作用。

当对本发明进一步描述时，发明的其它目的、优点和特征将更加清楚。这些将在下面的说明书、权利要求书和附图中说明。

图1是本发明的垂直放置的正视图;

图2是沿图1的2-2平面所截的本发明的部分截面放大图;

图3是用数学表达形式描绘的一个弹簧圈，它反映本发明的本质和作用;

图4是本发明的垂直放置的正视图，详细地描述了其结构，弹簧放置在弹簧支座和载荷之间;

图5是本发明的另一实施方案;

图6是本发明的另一实施方案的剖视图，实心捍构成第一弹簧，包围第一弹簧形成的管状第二弹簧，包围第二弹簧形成的管状第三弹簧。

图7是本发明的另一实施方案的剖视图，它示出一对同心配置的弹簧，每个弹簧由一段螺旋缠绕的管状材料构成。

参照所有的附图，特别是图1，示出了本发明的一个实例10，通常它涉及一种改进型固有有效阻尼螺旋弹簧。这种弹簧包括一个第一螺旋弹簧11和一个第二螺旋弹簧14。第一螺旋弹簧11有两个对置的端头12、13。第二螺旋弹簧14也有两个对置的端头15、16，并形成一种管状体。第二螺旋弹簧套装在第一螺旋弹簧中间部分，并处于可动摩擦接合状态。第二弹簧的两端头15、16与第一弹簧的两端头12、13不相邻接，且不与支座17和载荷18相接触，而第一弹簧的两端12、13与支座17和载荷18是处于可动接触状态。因此，第一弹簧11受冲击力而压缩或拉伸，致使包括第一弹簧11的各个螺圈19产生扭转运动。当这种扭转运动克服了第一弹簧与第二弹簧之间建立起静摩擦力时，由于在第二弹簧14和第一弹簧11相对静止的螺圈20之间产生了动摩擦力，从而进一步限制了这样的扭转运动。其结果是第一弹簧11中的动能至少有一部分被第一弹簧11的螺圈19和第二弹簧14的螺圈20之间产生的摩擦消耗了，从而缓冲了弹簧组件10的轴向运动。

现在转到图5。图5示出本发明的一个可供选择的实施方案。其中，第二弹簧21是一个非圆形或椭圆形。由于第二弹簧21为椭圆形，第一弹簧11和第二弹簧21之间的摩擦接触程度大为减少。因此，减弱了弹簧组件10中的阻尼效果。

如上面所讨论的那样，该新颖的和改进型固有阻尼螺旋弹簧10的一个主要目的，是提供一种螺旋弹簧。这种弹簧具有能产生固有的有效摩擦力并消耗能量的机构，用以产生很大的阻尼效果，从而减小由支座17和加在支座上的载荷18的联合体作用在弹簧11上的运动速度，并选定产生摩擦力并能消耗能量的机构的最佳条件。该机构是由弹簧11和14以可选择和可控制的方式形成的。为了更清楚地了解本发明的特性和范围，我相信与1927年5月5日公布的GB270169号英国专利和1941年5月27日公布的US 2243217号美国专利中的发明进行比较，将对本发明的理解会有很大的帮助。

在GB270169号英国专利中，它要求保护所公开的装置的功能和用途。其弹簧在使用中所产生的扭转应力分布比较均匀，并且在弹簧工作过程中，改善了弹簧振动或弹簧相对轴向运动的阻尼效果。发明人在该专利中明确指出要达到所述目的之一的关键是产生比较均匀的扭转应力。为此，发明人用适当的方式，使所需零件在它们的整个长度上相互接触或彼此分离，用以构成改进型弹簧组件（见第2页第2栏第22-24行），每个改进型螺旋弹簧是一套有或没有圆钢弹簧的管状螺旋弹簧。事实上，作为一种实用方式，这种配置方式不能达到实质的有效阻尼，如进一步解释这一事实会越来越明显和十分清楚。

另外，在象1941年5月27日公布的US2243217号美国专利所述的螺旋弹簧，发明人要求它的发明包括：

“3.一种弹簧结构，包括一个处于扭转缠绕的螺旋弹簧和一个铝锡合金螺圈的组合体。其中，合金的一端与弹簧相连而其它部分都不与弹簧相连，以便控制弹簧的松开程度。”（第2页第2栏第42-46行）。

换句话说，US2243217号美国专利中的每一种改进型螺旋弹簧是由有两个独立的螺旋弹簧组成一套，其一端相邻接，另一端不相邻接。

为了延缓普通弹簧的回复速度，其它弹簧由铝锡合金构成（参考第1页，第1栏第14行的延缓材料）。为了达到这种延缓作用，专利中有如下的描述：

“……在克服它的过程中，消耗较少的能量，以致在弹簧运动的开始，剩余大量的弹性能可作为有用功。”（第1页，第1栏第35～38行）。

所以，从US2243217号美国专利中示出的弹簧结构，可以清楚地看到，它是以违反该系统能量衰减的方式起作用。因此，为了达到最合乎需要的目标，即提供一种有效的、能控制缓冲性能的装置。由US2243217号美国专利公开的一种有实心杆或管子构成的螺旋弹簧，要求采用一个与GB270169号英国专利公开的系统不相同的结构系统。或就US2243217号美国专利所述的结构方式而言是不一样的。

另一方面，用我现在的发明10所示的方式构成的改进型螺旋弹簧，如图所示，它有一个由管材构成的螺旋弹簧14或由许多同心配置的螺旋管23、24构成的螺旋弹簧14，这些螺旋管依次装在实心杆25上，如图6所示。或是许多同心配置的螺旋管26、27，如图7所示。它们不象现有技术中公开的每一种弹簧那样，具有承载端螺圈和支座端螺圈，但弹簧14同心地套装在如图6所示的螺旋状杆子25上，或如图7所示的管27上。在沿着与弹簧11（如图1所示）或弹簧25（如图6所示）或弹簧27（如图7所示）相接触的整个长度上有静摩擦力。图中清楚地表示出附加的螺旋管有其本身的扭转刚度，而该扭转刚度是提供有效摩擦结构方式的关键。

由上可以清楚地看出，与GB270169号英国专利或US2243217号美国专利中示出的弹簧相比，在这里公开的改进型螺旋固有阻尼弹簧不仅仅在功能、固有特性方面，而且在结构方面，都有独特的，实质上的不同。

再回到GB270169号英国专利中的改进型螺旋弹簧。很显然，那些弹簧是螺旋杆和具有相同长度和相同限制条件的螺旋管的简单组合。实质上，在这里示出的弹簧，仅仅是单个螺旋弹簧机械地连接在一起的一种组合，其目的是承受载荷。

可是，构成本发明的整体，并体现本发明实质的改进型螺旋弹簧有一个用作支撑结构的螺旋杆25（或螺旋管27），和一个螺旋管24（或同心螺旋管23、24或26），螺旋管24同心地套装在螺旋弹簧11或25上。沿螺旋弹簧11或25整个长度上存在摩擦力。最重要的是螺旋弹簧11或25、27没有两端的螺圈。因此，弹簧11、25或27提供了一种有效的摩擦结构方式。

一旦清楚了解这种工作结构方式，这个道理就相当简单。用标号28、29所指的，位于弹簧11、25或27的对置端的两端螺圈表示弹簧11、25或27的承载范围和支撑范围。承载范围由载荷18确定，支撑范围由支座17确定，这些都如图4所示。附加的螺旋管14具有其自身不同的螺圈，而这些螺圈又有其自身的扭转刚度。此种螺旋管14与螺旋弹簧11作为一个整体同时一起扭转，直到弹簧11的螺圈和由螺旋管构成的附加弹簧14之间的静摩擦力被克服为止。当这种情况发生时，在它们之间就产生了相对扭转运动和移动。在克服它们之间存在的静摩擦力的过程中，当产生相对扭转运动和动摩擦力时，该系统的动能就被这样的摩擦力消耗掉了。

另外，GB270169号英国专利指出：

“由这种组合杆构成的每一个零件，当被盘绕成螺旋状弹簧时，在使用中它将具有与其它零件不同的自由振动周期，这将导致对整个弹簧振动起阻尼作用。”（第1页，第2栏第34-40行）。

可是，从下面的叙述可以看出，在不同弹簧中，如果阻尼作用与不同的自由振动周期有关的话，这种阻尼作用是微不足道的。根据GB270169号英国专利中给出的事实，即上一段所述事实，十分清楚，GB270169号英国专利中公开的那样装配的特殊螺旋弹簧系统的轴向刚度只不过是其每个螺旋弹簧零件的弹簧常数的总和。特别是该系统没有阻尼。

为了进一步弄清这个问题，进行下面的物理分析。当弹簧系统支撑一重物W时，该系统实际上只是一个单自由度系统，它具有质量W/g以及上面所确定的系统刚度。当该系统承受动载荷时，所有零件将以这个单自由度系统的振动方式产生振动。与其零件重量有关的质量相对来说是太小了，以致不能产生任何其它振动方式，因此，很显然与单个零件质量有关的振动方式（这在GB 270169号英国专利中是不言而喻的），太没有价值以致不能产生所要求的阻尼作用。通过前述的事实和下面非常确实的工程原理，这个结构能够进一步得到证实。

在计算螺旋弹簧的挠度时，一般只考虑螺圈的扭转作用。设dφ表示螺旋弹簧两相邻截面之间的相对扭转角度，δ是螺旋弹簧的轴向挠度，那么δ＝∫^φmax ₀Rdφ，在式中，R表示包括弹簧中心线的外圆周半径（参见由S.TOmoskenko编著，D.Van Nostrand公司出版的第三版，材料力学第一部分）。在GB270169号英国专利中，示出并叙述了涉及这种组合弹簧的布置情况，中心布置的杆状螺旋弹簧和同心布置的管状螺旋弹簧沿着有两端螺圈的组合螺旋弹簧组件的整个长度相互接触。也就是说，杆状螺旋弹簧和管状螺旋弹簧端部相同，而且，端部状态、组合弹簧及其作用是受下述强制条件限制的：δ_r＝δ_t，这个条件必须满足，式中δ_r和δ_t分别表示杆状螺旋弹簧和管状螺旋弹簧的轴向位移。由于这种限定条件以及两个弹簧的R是共同的，所以φr必须等于φ_t，式中φ_r和δ_t分别表示杆状螺旋弹簧和管状螺旋弹簧的扭转角度。这表明，在两弹簧零件之间实际上并设有相对扭转运动，也就是说，组合螺旋弹簧不能消耗该系统的功能，换言之，不能产生阻尼作用。

这些事实再一次表明，在GB270169号英国专利中的螺旋弹簧组件的布置情况不具有真正的阻尼作用。如果有的话，其阻尼作用也是微乎其微的。

然而，在我的发明中，同心安装的管状螺旋弹簧没有两端螺圈，但有其自身的扭转刚度，因此，对于螺旋弹簧组件来说，提供了一种能产生有效摩擦力并消耗动能的结构方式。在这种情况下，限制条件δ_r＝δ_t是不适用的，因此φ_r和φ_t不必相等。这个事实表明，由于有加在中心布置的弹簧两端的压缩力或拉伸力，当克服了中心布置的杆状螺旋弹簧和附加的螺旋管之间的静摩擦力时，在这两种弹簧零件之间就产生相对扭转运动。因此，通过这种摩擦作用，消除或缓冲了中心布置的弹簧的动能。下面将进一步公开和讨论最佳的摩擦结构方式。

在发生机械振动的系统中，该系统的典型分析或数学模式由质量、弹簧和阻尼器三个参数来确定。质量具有惯性力，当阻尼器消耗动能时，弹簧吸收或贮存能量。由于金属螺旋弹簧能够承受很大的载荷，具有较大的静挠曲度和较低的固有频率，几乎恒定不变，以及其弹簧特征基本上不受温度和其它环境的影响。因而弹簧作为振动隔离器是最为理想的。然而，金属螺旋弹簧具有一些固有的特性，这些特性在过去限制了它们作振动隔离器使用。这些特性之一是这种弹簧具有小的固有阻尼。为了消耗加在弹簧上的功能，这种小的固有阻力是必要的。如果没有这种阻尼，那末在振动隔离系统中使用的金属弹簧使被隔离的系统时常受到共振的有害作用，这种共振使振动的振幅增大并超过用设计的弹簧保护的系统的物理极限。这是因为没有阻尼的弹簧和/或系统的运动不起缓冲作用，也不能使系统的振动停止下来。因此，钢制螺旋弹簧不能单独用作振动隔离器。为了达到振动的隔离和控制，它必须与阻尼装置一起联用。

这里公开的阻尼螺旋弹簧有一个有效的、特有的和简单的阻尼机构。该机构通过由如图1、2、5和6所示的截面为薄壁管的弹簧和实心圆截面的弹簧之间的相对扭转运动所引起的摩擦作用，来消耗动能。装在比金属杆短的金属管14、21、24（或如图6所示的同心管和/或如图7所示的没有实心金属杆的简单同心管）里的金属杆11、25，被卷曲成组合螺旋弹簧10，这个弹簧10具有固有有效阻尼。在将弹簧零件11和14弯曲成螺旋状的过程中，在两弹簧零件11和14之间产生了接触压力。这种接触压力的出现可以用下面的方式加以解释。在圆环形金属管14、23、24、26或27单独弯曲成螺旋形后，由于在金属管纵向轴方向上的弯曲张力大和特殊金属的泊松比大，金属管的截面变成椭圆形。另一方面，在金属杆弯成螺旋形后，杆的截面差不多保持圆形。显然，在弯曲管14和杆11的组件过程中，管14截面形状的变化将受杆11的影响，这种影响使所需的接触压力存在于两零件之间，即杆11和管14之间。

如果需要，可以通过改变管14、21、23、24、26或27的壁厚;改变和螺旋弹簧10的半径R有关的包括弹簧10中心线的外圆表面半径（即绕制螺旋弹簧10的零件的外圆表面半径）;改变管14和杆11之间的最大间隙（以便简化两零件11和14的装配）;以及在组装和弯曲成所需的或选择的螺旋形以前，对管14和杆11其中之一进行热处理使之与另一个相适应等措施，选择最佳的接触应力。

这种摩擦机构的优点是很多的。然而，最突出的优点是其简单性和有效性。这种摩擦机构不仅形状简单，而且制造相当容易。再则，因为沿附加螺旋管的整个长度的最大部分出现摩擦，所以这种摩擦机构是有效的。构成这种具有独特固有有效阻尼的弹簧10的两个有效弹簧零件的相互作用关系，是弹簧和附加的螺旋管之间的摩擦力和相对扭转角仅仅由弹簧10支撑的载荷所致。这表明，一有振动摩擦力就起作用。

这些阻尼螺旋弹簧10结构极简单，是很好的振动隔离器，它兼有振动吸收器（普通弹簧）和振动阻尼器（如气体或液体阻尼器）两种功能，并且具有最合乎需要的耐久性。同时，与其它金属部件联接可靠。可以预料，这些独特的阻尼弹簧10将广泛用于使用弹簧和阻尼器作为振动隔离器的领域。例如，由于各种汽车和机器结构上的特殊性，在其上使用了这些独特的阻尼弹簧10之后，它们将不需要单独的振动阻尼器，如汽车等领域中使用的吸震器。另外，还可预料，为了尽可能地减小地震的影响，阻尼螺旋弹簧将广泛地用作大型的、与安全有关的、固定系统如建筑物和大型设备的底座隔离器。

很清楚，可以对本发明作出改进和变化，而不超出本发明的实质内容和范围。所要限定的范围只由从属权利要求的范围来限定。例如，弹簧的构成材料可以是金属以外的其它材料，而且，对某些选择的应用来说，仍然可以满足功能上的要求。另外，第二管状弹簧14的长度可以短些，使其两端不超过第一弹簧11最后一个螺圈，而第一弹簧11仍能产生动态运动的阻尼作用。此外，第二管状弹簧14的长度也可以长些，但其两端不能延长到第一弹簧11的两端，或者与第一弹簧11的两端相邻接。此时，第一弹簧11仍然能够产生动态运动的阻尼作用。但其条件是第二弹簧14的两端不能与载荷18、支座17接触，而与载荷18、支座17相接触的只是第一弹簧11的两端。

Claims

1、一种改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构包括：

(a)一个具有许多螺圈和两个端头的第一螺旋弹簧；

(b)一个具有许多螺圈和两个端头的第二螺旋弹簧，第二螺旋弹簧至少是一管状弹簧，该管状弹簧的螺圈套装在第一螺旋弹簧的每一个螺圈上，其间形成可动的摩擦接合，第二螺旋弹簧套装在第一螺旋弹簧上，使第二螺旋弹簧的两端与第一螺旋弹簧的两端不相邻接，并且不与加在第一弹簧及其支座上的载荷相接触，因此，当第一弹簧受冲击力作用而压缩或拉伸时，一旦沿弹簧螺圈的接触面产生了静摩擦力，在它们之间就会产生相对扭转运动，从而使第二弹簧不和第一弹簧暂时变形的螺圈一起产生进一步扭转运动，因此建立了一个产生有效摩擦力并消耗能量的装置，从而缓冲了第一弹簧的相对轴向运动。

2、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于所说的螺旋弹簧绕制成螺旋形。

3、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于所说的弹簧由其间选定的静摩擦力接合在一起。

4、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于第一螺旋弹簧由实心杆材料构成。

5、权利要求4的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于，有两个端头的第一螺旋弹簧由实心金属杆材料构成。

6、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于有两个端头的第二螺旋弹簧由管状材料构成。

7、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于有两个端头的第二螺旋弹簧由管状金属材料构成。

8、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于构成第一弹簧主体的横截面基本上是圆形的。

9、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于构成第二弹簧主体的横截面基本上是圆形的。

10、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于第二弹簧的横截面是椭圆形的。

11、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于它还包括一个套装在第二弹簧主体上的第三弹簧，第三弹簧至少由一个管状弹簧构成，并与第二弹簧可动摩擦接合，这种弹簧也有两个端头，第三螺旋弹簧套装在第二螺旋弹簧主体上，以致第三螺旋弹簧的端头与第一螺旋弹簧的端头不相邻接，并且不与加在第一弹簧和第一弹簧支座上的载荷相接触，因此，当第一弹簧受冲击力作用而压缩或拉伸时，一旦沿弹簧螺圈各个接触面产生了静摩擦力，在它们之间就会产生相对扭转运动，从而使第二弹簧不和第一弹簧暂时变形的螺圈一起产生进一步扭转运动，第三弹簧也不产生因第二弹簧的螺圈暂时变形引起的进一步扭转运动，因此建立了一个产生有效摩擦并消耗能量的装置，从而缓冲了第一弹簧的相对轴向运动。

12、权利要求11的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于第三弹簧的每一端离开第一弹簧的每一端至少有一个完整的螺圈。

13、权利要求1的改进型固有有效阻尼螺旋弹簧结构，其特征在于第二弹簧的每一端离开第一弹簧的每一端至少有一个完整的螺圈。