RU2144150C1

RU2144150C1 - Laminated spring washer

Info

Publication number: RU2144150C1
Application number: RU99112864/28A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лобко; И.В. Торицын
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интеллект"
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2000-01-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; fasteners for metal structures. SUBSTANCE: proposed washer has at least two layers in cross section. At least part of section boundary line, at least on boundary of face and/or rear side of at least one of layers and/or at least on one of tops of at least one of section layers, is made in form of fragment and/or combination of fragments of oblique conical section of straight round cone. Invention provides directivity of strength properties of washer built in by design, with due account of its work in bend and shear, increased efficiency of locking against self-loosening if hardening compound is placed between washer and part, reduced compression forces and increased relative elastic deformation and ensures identification of manufacture. EFFECT: enhanced locking of parts. 21 cl, 21 dwg

Description

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, например прокатом, порошковой металлургией или методами сварки, в том числе взрывом, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций. The invention relates to the field of production of fasteners, for example, rolled products, powder metallurgy or welding methods, including explosion, and can be used in construction, engineering and other types of structures.

Уровень техники
Аналогами к предлагаемому устройству могут считаться:
1. Шайба пружинная, Патент РФ N 2015425 опубл. 30.06.94 г. по МКИ F 16 В 43/00, выполнена в виде ленты Мебиуса и содержащая в продольном сечении линию границы сечения.State of the art
Analogs to the proposed device can be considered:
1. Spring washer, RF Patent N 2015425 publ. 06/30/94 according to MKI F 16 B 43/00, made in the form of a Moebius tape and containing in longitudinal section a boundary line of the section.

Недостатками аналога являются:
а) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.The disadvantages of the analogue are:
a) the lack of structurally laid directional strength properties in the geometry of the longitudinal section of the washer taking into account its bending or shear operation, which significantly complicates the design of the washer. When designing structures, for example, with slit-like openings for threaded connections, as a rule, the future washer loading scheme is known, i.e. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the washer.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;
б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы.The creation of an equal-strength washer design in all directions in this situation is irrational, making the washer heavier and, in general, the connection design;
b) low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the body of the washer and the part, for example, compound mass.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаунд-массой;
в) не эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью.Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the surface of the washer to the compound mass;
c) inefficient use of friction clutch with the contacting part.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали;
г) отсутствие конструктивно заложенного свойства шайбы, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the surface of the washer to the surface of the part;
d) the lack of structurally inherent properties of the washer, providing a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the washer sections in order to prevent self-unwinding of the threaded joint as a whole.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы;
д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы.Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) does not reduce the compressive forces to form elastic deformation regions on the washer. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve an elastically deformed state of the washer;
d) the absence of a structurally inherent increase in the balancing properties of the washer as part of the threaded connection on rotating parts (shafts, discs, etc.) that require precise balancing by changing the thickness of the washer.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы;
е) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;
ж) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.Creating a washer design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) requires large compression forces to form elastic deformation regions on the washer, reducing the thickness of the washer as a whole, and thereby creating the possibility of axial movement of the masses on the threaded connection account for changing the thickness of the washer;
e) the low reliability of the determination of the manufacturer of the washer due to the absence of the manufacturer’s identifier on its body (for example, at the longitudinal section). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a washer (defective washer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult;
g) low corrosion resistance of the washer operating in aggressive environments, which leads to accelerated wear of the washer and a decrease in its strength and, as a result, failure of the entire assembly.

2. Шайба, ГОСТ 3695-52, содержащая в продольном сечении линию границы сечения. 2. Washer, GOST 3695-52, containing in longitudinal section the line of the boundary of the section.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;
б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например компаунд-массы.The creation of an equal-strength washer design in all directions in this situation is irrational, making the washer heavier and, in general, the connection design;
b) low efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the body of the washer and the part, for example a compound mass.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали;
г) отсутствие конструктивно заложенного свойства шайбы, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижение упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the surface of the washer to the surface of the part;
d) the lack of structurally inherent properties of the washer, providing a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the washer sections in order to prevent self-unwinding of the threaded joint as a whole.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы;
д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точную балансировку за счет изменения толщины шайбы.Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) does not reduce the compressive forces to form elastic deformation regions on the washer. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve an elastically deformed state of the washer;
d) the absence of a structurally inherent increase in the balancing properties of the washer as part of the threaded connection on rotating parts (shafts, discs, etc.) that require precise balancing by changing the thickness of the washer.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы;
е) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;
ж) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.Creating a washer design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) requires large compression forces to form elastic deformation regions on the washer, reducing the thickness of the washer as a whole, and thereby creating the possibility of axial movement of the masses on the threaded connection account for changing the thickness of the washer;
e) the low reliability of the determination of the manufacturer of the washer due to the absence of the manufacturer’s identifier on its housing (for example, at the longitudinal section boundary). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a washer (defective washer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult;
g) low corrosion resistance of the washer operating in aggressive environments, which leads to accelerated wear of the washer and a decrease in its strength and, as a result, failure of the entire assembly.

3. Клапанная шайба, заявка на изобретение N 93004836 опубл. 09.06.95 г. по МКИ C 04 В 35/56, содержащая в продольном сечении линию границы сечения с изолированными островками несущих поверхностей. 3. Valve washer, application for the invention N 93004836 publ. 06/09/95 according to MKI C 04 B 35/56, containing in longitudinal section a boundary line of the section with isolated islands of bearing surfaces.

Недостатками аналога являются:
а) отсутствие конструктивно заложенной, направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.The disadvantages of the analogue are:
a) the absence of structurally incorporated directional strength properties in the geometry of the longitudinal section of the washer, taking into account its bending or shear operation, which significantly complicates the design of the washer. When designing structures, for example, with slit-like openings for threaded connections, as a rule, the future washer loading scheme is known, i.e. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the washer.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях с изолированными островками несущих поверхностей в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;
б) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;
в) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.The creation of an equal-strength washer design in all directions with isolated islands of bearing surfaces in this situation is irrational, making the washer heavier and, in general, the connection design;
b) the low reliability of the determination of the manufacturer of the washer due to the absence of the manufacturer’s identifier on its body (for example, at the longitudinal section boundary). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a washer (defective washer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult;
c) low corrosion resistance of the washer operating in aggressive environments, which leads to accelerated wear of the washer and a decrease in its strength and, as a consequence, failure of the entire assembly.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является шайба пружинная, содержащая по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения с переменным линейным размером. Заявка на изобретение N 96115014, опубл. 20.10.98 г. по МКИ E 04 D 5/14. The closest in technical essence to the prototype of the proposed device is a spring washer containing at least one of the longitudinal sections of the boundary line of the section with a variable linear size. Application for the invention N 96115014, publ. 10/20/98 according to MKI E 04 D 5/14.

Недостатками прототипа являются:
а) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы. Т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.The disadvantages of the prototype are:
a) the lack of structurally laid directional strength properties in the geometry of the longitudinal section of the washer taking into account its bending or shear operation, which significantly complicates the design of the washer. When designing structures, for example with slot-like holes for threaded connections, the future loading pattern of the washer is generally known. Those. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the washer.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях с выступающими элементами в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;
б) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.The creation of an equal-strength washer design in all directions with protruding elements in this situation is irrational, making the washer and the overall construction of the joint heavier;
b) the low reliability of the determination of the manufacturer of the washer due to the absence of the manufacturer’s identifier on its body (for example, at the longitudinal section boundary). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to a weakening of the part’s structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a washer (defective washer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т. е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5];
в) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.To increase the reliability of determining the manufacturer of the washer, a part of the border line of the cross section can be made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e., a section of the line formed by the surface of a straight circular cone and a secant plane that does not pass through its top . Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any section of curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5];
c) low corrosion resistance of the washer operating in aggressive environments, which leads to accelerated wear of the washer and a decrease in its strength and, as a consequence, failure of the entire assembly.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание шайбы пружинной слоистой, обеспечивающей: конструктивно заложенную направленность прочностных свойств в продольном сечении шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез;
повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы;
эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью;
конструктивно заложенные свойства, снижающие усилия сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения;
конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы;
высокую коррозионную стойкость шайбы;
повышенную достоверность определения изготовителя шайбы путем изготовления ее корпусов (например, границы продольного сечения) с идентификатором производителя.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is to create a spring laminated washer, providing: structurally laid directionality of the strength properties in the longitudinal section of the washer, taking into account its bending or shear operation;
increased efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the washer body and the part, for example, compound mass;
efficient use of friction clutch with the contacting part;
structurally embedded properties that reduce compression forces to achieve elastic deformation of the washer sections in order to prevent self-unwinding of the threaded connection;
structurally inherent increase in the balancing properties of the washer as part of a threaded connection on rotating parts (shafts, disks, etc.) that require precise balancing by changing the thickness of the washer;
high corrosion resistance of the washer;
increased reliability of determining the manufacturer of the washer by manufacturing its housings (for example, a longitudinal section boundary) with the manufacturer’s identifier.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что шайба пружинная слоистая содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя, и по крайней мере на границе лицевой и/или тыльной стороны по крайней мере одного из слоев, и/или по крайней мере на одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде и/или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. The specified technical result of the invention is achieved in that the spring laminated washer contains in cross section at least two layers, and at least at the border of the front and / or back side of at least one of the layers, and / or at least at one of the vertices at least one of the sections of the section at least part of the line of the boundary of the section is made in the form and / or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

Под термином "вершина" следует понимать часть сечения по крайней мере одного слоя материала, близлежащую к месту сопряжения лицевой и тыльной сторон этого слоя или к месту сопряжения одной из сторон этого слоя с границей части сечения этого слоя, соединяющего лицевую и тыльную стороны этого слоя. The term “vertex” should be understood to mean the part of the cross section of at least one layer of material adjacent to the interface between the front and back sides of this layer or to the interface between one of the sides of this layer and the boundary of the section of this layer connecting the front and back sides of this layer.

Лицевой стороной слоя следует считать сторону слоя, лежащую ближе к лицевой стороне шайбы слоистой, а тыльной стороной слоя следует считать сторону слоя, лежащую дальше от лицевой стороны шайбы слоистой. The front side of the layer should be considered the side of the layer lying closer to the front side of the washer layered, and the back side of the layer should be considered the side of the layer lying further from the front side of the washer layered.

При этом обеспечивается:
а) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств по длине продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.This provides:
a) structurally laid directionality of strength properties along the length of the longitudinal section of the washer, taking into account its bending or shear operation. When designing structures, for example, with slit-like openings for threaded connections, as a rule, the future washer loading scheme is known, i.e. the plane or planes, for example, of the greatest bending moments, as well as the plane or planes of the greatest tangential stresses acting on the washer.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения. The creation of an equal-strength washer design in all directions in this situation is irrational, making the washer heavier and the joint design as a whole.

Для повышения прочностных свойств (жесткости) шайбы при известной схеме ее нагружения в конструкции, и в частности при известной плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений, формируется конструктивное заложение направленности прочностных свойств (жесткости) продольного сечения шайбы, т.е. изготавливается шайба с границами определенного продольного сечения не в виде параллельных прямых линий, а например в виде большей полудуги эллипса с максимальной толщиной сечения в центральной его части. При сборке резьбового соединения шайба ориентируется своей большей толщиной над щелевидным отверстием в районе плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений;
б) повышенная эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы.To increase the strength properties (stiffness) of the washer with a known pattern of its loading in the structure, and in particular with the known plane of action of the maximum bending moment or maximum tangential stresses, a constructive laying of the directionality of the strength properties (stiffness) of the longitudinal section of the washer is formed, i.e. a washer is made with the boundaries of a certain longitudinal section not in the form of parallel straight lines, but for example in the form of a larger semi-arc of an ellipse with a maximum section thickness in its central part. When assembling a threaded connection, the washer is guided by its larger thickness above the slit-like hole in the region of the plane of action of the maximum bending moment or maximum tangential stresses;
b) increased efficiency of fixing against self-unwinding when placed in the volume between the body of the washer and the part, for example, a compound mass.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине продольного сечения (выполнение границ сечения в виде параллельных прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаунд-массой. Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the longitudinal section (making the section boundaries in the form of parallel straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the surface of the washer with the compound mass.

Для повышения эффективности фиксации (сцепления с компаунд-массой) целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т. е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность шайбы и тем самым увеличивает сцепление с компаунд-массой;
в) эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали.To increase the efficiency of fixation (adhesion to the compound mass), it is advisable to perform a washer with a boundary line of a longitudinal section different from a straight line, for example, in the form of ellipse, hyperbola or parabola elements, i.e., as fragments or combinations of fragments of a straight oblique conical section circular cone, which increases the lateral surface of the washer and thereby increases adhesion to the compound mass;
c) the effective use of friction clutch with a contacting part. Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) is irrational and does not contribute to the effective adhesion of the surface of the washer to the surface of the part.

Для повышения эффективности сцепления целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность шайбы и тем самым увеличивает ее сцепление с деталью;
г) конструктивно заложенные свойства шайбы, обеспечивающие снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы.To increase the adhesion efficiency, it is advisable to perform a washer with a boundary line of a longitudinal section, different from a straight line, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, which increases the lateral surface of the washer and thereby increases its adhesion to the part;
d) structurally incorporated properties of the washer, providing a reduction in compression forces to achieve elastic deformation of the washer sections in order to prevent self-unwinding of the threaded joint as a whole. Creating the design of the washer with the same thickness along the length of the section (making the section boundaries in the form of straight lines) does not reduce the compressive forces to form elastic deformation regions on the washer. The larger the compression surface, the more compression efforts are required to achieve an elastically deformed state of the washer.

Для снижения усилий сжатия и получения упругой деформации на участках шайбы целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии шайбы усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области упругой деформации. Усилия для формирования областей деформаций требуются гораздо меньшие, чем при сжатии шайбы по всей ее поверхности за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью;
д) конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы.To reduce the compressive forces and obtain elastic deformation in the washer sections, it is advisable to make the washer with a line of the longitudinal section boundary different from a straight line, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone. When the washer is compressed, the forces are transmitted through its protruding parts (oblique conical section elements), and it is on them that regions of elastic deformation are formed. Efforts for the formation of deformation regions are required much less than when compressing the washer over its entire surface due to the smaller area of their contact with the part;
e) a structurally inherent increase in the balancing properties of the washer as part of a threaded connection on rotating parts (shafts, discs, etc.) that require precise balancing by changing the thickness of the washer. Creating a washer design with the same thickness along the section length (making the section boundaries in the form of straight lines) requires large compression forces to form elastic deformation regions on the washer, reducing the thickness of the washer as a whole, and thereby creating the possibility of axial movement of the masses on the threaded connection by changing the thickness of the washer.

Для снижения усилий сжатия и увеличения величины относительной упругой деформации шайбы целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии шайбы усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области повышенной упругой деформации. Усилий для формирования областей упругой деформаций требуется гораздо меньше, чем при сжатии шайбы по всей ее поверхности, за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью;
е) повышенная достоверность определения изготовителя шайбы вследствие наличия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шайбы, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.To reduce the compressive forces and increase the relative elastic deformation of the washer, it is advisable to make the washer with a line of the longitudinal section boundary different from a straight line, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone. When the washer is compressed, the forces are transmitted through its protruding parts (oblique conical section elements), and it is on them that areas of increased elastic deformation are formed. Efforts for the formation of areas of elastic deformation are required much less than when compressing the washer over its entire surface, due to the smaller area of their contact with the part;
f) increased reliability of determining the manufacturer of the washer due to the presence of the manufacturer’s identifier on its body (for example, at the longitudinal section). Currently used product markings are short-lived, and branding leads to weakening of the washer design, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of a washer (defective washer) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы продольного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола, или комбинация их фрагментов. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана верхняя часть линии сечения, а нижняя часть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия сечения будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. To increase the reliability of determining the manufacturer of the washer, part of the line of the boundary of the longitudinal section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola, or a combination of fragments thereof. So, for example, to identify one of the manufacturers, the upper part of the section line can be selected, and the lower part to identify another manufacturer. In addition, depending on the particular manufacturer (its features), the section line will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Предлагаемые идентификаторы выгодно отличаются от применяемых в настоящее время маркировок и клеймения за счет простоты их измерения известными метрологическими методами и однозначного распознавания их известными математическими методами. Маркировки на изделиях являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шайбы, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы) идентификатор на ее корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности. The proposed identifiers favorably differ from the markings and branding currently used due to the simplicity of their measurement by known metrological methods and their unambiguous recognition by known mathematical methods. Markings on products are short-lived, and branding leads to a weakening of the design of the washer, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of the washer (defective washer), the identifier on its case will uniquely identify the manufacturer, which helps to quickly eliminate the cause of the malfunction.

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект. It should be noted that currently the identification of goods with labels with bar, sign, digital, letter codes, as well as sensors - identifiers made in the form of oscillatory LC circuits is widespread. The combination of letters, numbers, as well as the tuning frequency of the LC circuit in the code is an identifier and uniquely identifies an object.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, опубл. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, опубл. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ В 42 D 15/00, опубл. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, опубл. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, опубл. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, опубл. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, опубл. 16.04.98 г.The mentioned identifiers and methods for applying them to objects are described in detail in the descriptions of Russian Patents:
N 2045780, according to MKI G 06 K 11/00, publ. 10.10.95 g .;
N 2074696, according to MKI A 61 H 39/00, publ. 03/10/97;
N 2102246, according to MKI B 42 D 15/00, publ. 01/20/98;
N 2106689, according to MKI G 06 K 17/00, publ. 03/10/98;
N 2112958, according to MKI G 01 N 21/64, publ. 06/10/98,
as well as in the descriptions of the Utility Model Certificates:
N 0005883, according to MKI G 09 F 3/02, publ. 01/16/98;
N 0006461, according to MKI G 09 F 3/02, publ. 04/16/98

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенной шайбы в силу специфики применения последнего нецелесообразно и неэффективно;
ж) повышенная коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, достигается за счет выполнения шайбы слоистой, содержащей в поперечном сечении по крайней мере два слоя. Выполнение наружного слоя шайбы слоистой из коррозионно стойкого материала позволит значительно повысить коррозионную стойкость шайбы слоистой в целом.However, the use of the above inventions to identify the produced washer due to the specifics of the application of the latter is impractical and inefficient;
g) the increased corrosion resistance of the washer operating in aggressive environments is achieved by performing a layered washer containing at least two layers in cross section. The implementation of the outer layer of the washer laminated from a corrosion-resistant material will significantly increase the corrosion resistance of the washer as a whole.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается. Thus, the goal of the invention is achieved.

В процессе разработки материалов изобретения и в частности технического результата и независимого пункта формулы изобретения Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (издание 2-е, 1997 г.). In the process of developing the materials of the invention and in particular the technical result and the independent claim, the Applicant assessed the novelty of the invention according to the general principles and assessed the inventive step according to the general principles, as well as the “negative” and “positive” rules using the Rules for compiling, filing and reviewing applications for the grant of a patent for an invention (dated September 20, 1993) and Recommendations on the examination of applications for inventions and utility models (2nd edition, 1997).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. No solutions have been identified that have features that coincide with the distinguishing features of the invention, and the popularity of the influence of the distinctive features on the specified set of technical results is not confirmed. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с образованием угла по крайней мере одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения (края сечения) меньше 180^o, что позволит повысить технологичность сборки резьбового соединения.A laminated spring washer can be formed to form an angle of at least one of the vertices of at least one of the section layers (section edges) less than 180 ^° , which will improve the manufacturability of the threaded joint assembly.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена так, что по крайней мере один из ее слоев будет переменной толщины, что позволит обеспечить технологичность сборки резьбового соединения. The spring laminated washer can be made so that at least one of its layers is of variable thickness, which will ensure the manufacturability of the assembly of the threaded connection.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из ее слоев, увеличивающейся в направлении от одного края сечения к другому, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы. A spring laminated washer can be made with a thickness of at least one of its layers, increasing in the direction from one edge of the section to the other, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из ее слоев, увеличивающейся в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы. A spring laminated washer can be made with a thickness of at least one of its layers, increasing in the direction from the inner part of the section to at least one of the edges, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена так, что толщина по крайней мере одного из ее слоев будет уменьшаться в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы. The spring laminated washer can be made so that the thickness of at least one of its layers will decrease in the direction from the inner part of the section to at least one of the edges, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из слоев, меняющейся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины. A layered spring washer can be made with a thickness of at least one of the layers, changing many times, increasing and decreasing, which will allow for a structurally incorporated change in thickness.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из слоев, меняющейся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины. A spring laminated washer can be made with a thickness of at least one of the layers, changing repeatedly and periodically, which will allow for a structurally incorporated change in thickness.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с выпуклой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины. A spring laminated washer can be made with a convex part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers relative to the mid-section line, which will allow for a structurally incorporated change in thickness.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с вогнутой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы. A spring laminated washer can be made with a concave part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers relative to the mid-section line, which will allow for a structurally incorporated change in the thickness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена со ступенчатой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы. A layered spring washer can be made with a stepped part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers, which will improve the manufacturability of assembly structures using the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение толщины материала слоя при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. A spring laminated washer can be made with steps that can have an increase or decrease in the thickness of the layer material when moving from one step to another, which will improve the manufacturability of assembly structures.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с изгибом и/или подгибом по крайней мере одного из краев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The spring laminated washer can be made with a bend and / or bend of at least one of the edges, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с многократным изгибом и/или подгибом материала, в том числе с изменением вогнутости в том числе на противоположную, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы. A layered spring washer can be made with repeated bending and / or folding of the material, including a change in concavity, including the opposite, which will improve the manufacturability of assembly structures using the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. A layered spring washer can be made with at least one recess on a portion of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки. A layered spring washer can be made with at least one protrusion on a part of the length of the boundary line of at least one side of at least one of the layers, which will improve the manufacturability of the assembly.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним металлическим слоем, а также любой частью любого другого слоя металлической или неметаллической, что позволит обеспечить коррозионную стойкость шайбы. A layered spring washer can be made with at least one metal layer, as well as any part of any other layer, metallic or non-metallic, which will ensure the corrosion resistance of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной полостью по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что обеспечит конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы. A spring laminated washer can be made with at least one cavity at least on a part of the length of the boundary line between at least two adjacent layers, which will provide a structurally incorporated change in the stiffness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с периодическими полостями по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы. A spring laminated washer can be made with periodic cavities at least on a part of the length of the boundary line between at least two adjacent layers, which will allow for a structurally incorporated change in the stiffness of the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой по крайней мере на одной из вершин сечения по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы. A layered spring washer can be made with at least one recess in at least one of the vertices of the cross section of at least one of the layers, which will improve the manufacturability of assembly structures using the washer.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним выступом по крайней мере на одной из вершин сечения по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. A layered spring washer can be made with at least one protrusion on at least one of the vertices of the cross section of at least one of the layers, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения и/или частью длины границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев сечения, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса, что позволит повысить точность сборки конструкций. A laminated spring washer may be made from at least one of the vertices of at least one of the section layers and / or part of the length of the boundary of at least one of the sides of at least one of the section layers containing fragments or combinations of each other in the section fragments: polygon, conical section of a straight circular cone, which will improve the accuracy of assembly of structures.

Шайба может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом в сечении по крайней мере одного из слоев. Причем разрывы по крайней мере одного из слоев могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций. The washer may be made with at least one gap in the cross section of at least one of the layers. Moreover, tears of at least one of the layers can be performed repeatedly and periodically, which will improve the manufacturability of the assembly of structures.

Термины, применяемые в заявке на изобретение
Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6].The terms used in the application for invention
The term "oblique conical section" should be understood as the line formed by the surface of the straight circular cone and the secant plane that does not pass through its top, provided that the angle between the secant plane and the axis of the direct circular cone is different from the right angle [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "oblique conical section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе шайбы в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня шайбы. The term "identification" should be understood as establishing the correspondence of both a batch of objects and a piece object (product) to its individual identification mark. Identification can be carried out by applying the identifier (label) to the product or by entering the identifier into the product (on its surface), for example, an information signal about the puck manufacturer in the form of the shape of the side surface of the smooth part of the puck shaft.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "identification" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "шайба" (нем. Scheibe) понимается диск или дискообразная деталь с отверстием, например под болт. Шайба подкладывается обычно под гайку и/или головку болта для увеличения опорной поверхности, защиты поверхности детали от задиров при затягивании гайки, предотвращения ее самоотвинчивания. The term "washer" (German Scheibe) refers to a disk or disk-shaped part with a hole, for example, a bolt. The washer is usually placed under the nut and / or bolt head to increase the bearing surface, protect the surface of the part from scoring when tightening the nut, and prevent it from unscrewing.

Термин "шайба" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "washer" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "поперечное сечение" шайбы понимается сечение, параллельное продольной оси шайбы или перпендикулярное ее рабочей поверхности. The term "cross section" of a washer means a section parallel to the longitudinal axis of the washer or perpendicular to its working surface.

Термин "поперечное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "cross section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента. The term "strength properties" should be understood to mean the ability of a material and its structure to resist fracture, as well as shape change, including irreversible shape change (plastic deformation) under the action of external loads, in the narrow sense - only fracture resistance. The strength properties of solids are ultimately determined by the forces of interaction between the atoms and ions that make up the body. The concept of "strength properties" is broader than strength and combines strength itself, rigidity and stability. Strength properties depend not only on the material itself, the shape of its cross-section or longitudinal section, but also on the type of stress state (tension, compression, bending, etc.), on operating conditions (temperature, loading speed, duration and number of loading cycles, exposure to the environment environment, etc.). Depending on all these factors, various strength measures have been taken in the technique: tensile strength, yield strength, fatigue strength, etc. An increase in the strength properties of materials is achieved by heat and mechanical treatment, the introduction of alloying additives in alloys, radiation, the use of reinforced and composite materials, and the formation of cross (longitudinal) section with the maximum possible moment of inertia in the plane of action of the bending (torque) moment.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "strength properties" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т. д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости). The term "stiffness" in the narrow sense refers to the characteristic of a structural element that determines its ability to resist deformation (tensile, bending, torsion, etc.); depends on the geometric characteristics of the cross section and the physical properties of the material (elastic moduli).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rigidity" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение. The term "deformation" (from Latin deformatio - distortion) refers to a change in the relative position of the points of a solid, at which the distance between them changes as a result of external influences. A deformation is called elastic if it disappears after removal of the impact, and plastic if it does not completely disappear. The simplest types of deformation are tension, compression, bending, torsion.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "deformation" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "толщина шайбы" понимается расстояние между верхней и нижней линиями (лицевой и тыльной стороной) границы продольного сечения шайбы. Сечение шайбы имеет края (вершины) и срединную часть. The term "washer thickness" refers to the distance between the upper and lower lines (front and back) of the longitudinal section of the washer. The section of the washer has edges (vertices) and the middle part.

Термин "толщина шайбы" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "washer thickness" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию. The term "plane" refers to the simplest surface. The concept of a plane (like a point and a straight line) is one of the basic concepts of geometry. A plane has the property that any line connecting its two points entirely belongs to it. The intersection of the planes forms a line.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "plane" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. The term "bending" refers to a type of deformation characterized by a curvature (change in curvature) of the axis or middle surface of an element (beam, rod, plate, etc.) under the influence of an external load. There are bends: clean, transverse, longitudinal, longitudinally-transverse.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "bend" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x, y), где F(x, y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции. The term "line" refers to (from Lat. Linea) the common part of two adjacent surface areas. A moving point describes a line during its movement. In analytical geometry on the plane, lines are expressed by equations between the coordinates of their points. In a rectangular coordinate system, the lines are divided depending on the type of equations. If the line equation has the form F (x, y), where F (x, y) is an nth degree polynomial with respect to x, y, then the line is called an nth order algebraic curve. The 1st order line is a straight line. Conical sections refer to lines of the 1st and 2nd order. Examples of non-algebraic lines are graphs of trigonometric functions, logarithmic functions, exponential functions.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий). The term "combination" is understood (from late Lat. Combinatio - connection) combination, relative position of something (eg, combination of fragments of lines).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "combination" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7]. The term "forming operations" should be understood as bending, twisting, rolling, dressing, drawing, embossing, rolling, etc. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "forming operations" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "щелевидное отверстие" следует понимать отверстие в детали, например для резьбового крепежного соединения, у которого имеется большая и меньшая оси отверстия. Крепежная деталь в таком отверстии имеет возможность перемещения в направлении большей оси отверстия. The term "slit-like hole" should be understood as a hole in a part, for example, for a threaded fastener, which has a larger and smaller axis of the hole. The fastener in such a hole has the ability to move in the direction of the larger axis of the hole.

Термин "щелевидное отверстие" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "slit-like opening" is used in this context throughout the description, including the claims.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение шайбы пружинной слоистой, на фиг. 2-7 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения шайбы пружинной слоистой, на фиг. 8-21 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения шайбы пружинной слоистой.Information confirming the possibility of carrying out the invention
The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a cross section of a spring washer laminated, in Fig. 2-7 illustrate examples of a structural embodiment of a cross section of a spring laminated washer, in FIG. 8-21 illustrate examples of the structural implementation of parts of the cross section of a spring laminated washer.

Шайба пружинная слоистая (фиг. 1) содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя 1 и 2 с границами лицевой 3 и тыльной 4 сторон, причем по крайней мере часть линии границы сечения по крайней мере одного из слоев на границе 3 лицевой стороны, и/или на границе 4 тыльной стороны, и/или по крайней мере на одной из вершин 5 по крайней мере одного из слоев сечения выполнены в виде фрагмента косого конического сечения 6 прямого кругового конуса. The spring laminated washer (Fig. 1) contains in cross section at least two layers 1 and 2 with borders of the front 3 and rear 4 sides, and at least part of the line of the sectional boundary of at least one of the layers on the border 3 of the front side, and / or on the border 4 of the back side, and / or at least on one of the peaks 5 of at least one of the layers of the section made in the form of a fragment of an oblique conical section 6 of a straight circular cone.

В примерах конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.1 и 2, образуемый вершинами 5 угол 7 может быть выполнен меньше 180^o.In examples of constructive execution of the spring laminated washer shown in Figs. 1 and 2, the angle 7 formed by the vertices 5 can be made less than 180 ^o .

В примерах конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.1 - 13, один из слоев 1 (2) выполнен переменной толщины. In examples of constructive execution of the spring laminated washer shown in figures 1 to 13, one of the layers 1 (2) is made of variable thickness.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 2, толщина слоя 2 увеличивается в направлении от одного края 8 сечения к другому краю 9. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 2, the thickness of the layer 2 increases in the direction from one edge 8 of the section to the other edge 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 3, толщина слоя 2 уменьшается в направлении от внутренней части 10 сечения к краям 8 и 9. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 3, the thickness of the layer 2 decreases in the direction from the inner part 10 of the section to the edges 8 and 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 4, толщина слоя 2 уменьшается в направлении от внутренней части 10 сечения к краю 9. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 4, the thickness of the layer 2 decreases in the direction from the inner part 10 of the section to the edge 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 5, толщина слоя 1 меняется многократно, возрастая и убывая. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 5, the thickness of layer 1 varies many times, increasing and decreasing.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 6, толщина слоя 1 (2) меняется многократно и периодически. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 6, the thickness of layer 1 (2) varies repeatedly and periodically.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 7, часть длины линии границы лицевой стороны 3 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена выпуклой, а часть длины линии границы тыльной стороны 4 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена вогнутой. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 7, a portion of the length of the boundary line of the front side 3 with respect to the midline of the cross-section of the layer 1 is made convex, and a portion of the length of the boundary line of the back side 4 with respect to the mid-section line of the layer 1 is made concave.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 8, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 2 (она же тыльная сторона 4 слоя 1) выполнена со ступенями 11. Ступени 11 могут быть выполнены (фиг. 9) как с увеличением толщины по крайней мере одного из слоев (1) шайбы пружинной слоистой при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 8, a part of the length of the boundary line of the front side 3 of layer 2 (the same back side 4 of layer 1) is made with steps 11. Steps 11 can be made (FIG. 9) as with increasing thickness of at least one of the layers (1) of the spring washer layered during the transition from one step to another, and with a decrease.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 10, последняя выполнена с изгибом и/или подгибом 12. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 10, the latter is made with a bend and / or bend 12.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 11, изгиб и/или подгиб 12 материала выполнен многократным, в том числе с изменением вогнутости на противоположную. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 11, the bending and / or bending 12 of the material is made multiple, including with a change in concavity to the opposite.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 12, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 1 выполнена с выемкой 13. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 12, part of the length of the boundary line of the front side 3 of the layer 1 is made with a recess 13.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 13, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 1 выполнена с выступом 14. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 13, part of the length of the boundary line of the front side 3 of the layer 1 is made with a protrusion 14.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.14, слой 2 материала выполнен металлическим, а слой 1 выполнен с неметаллической частью 15 и с металлической частью 16. In the example of the structural embodiment of the spring laminated washer shown in Fig. 14, the material layer 2 is made of metal, and the layer 1 is made with a non-metallic part 15 and with a metal part 16.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.15, между слоями 1 и 2 материала выполнена полость 17. In an example of a structural embodiment of the spring laminated washer shown in Fig. 15, a cavity 17 is made between the layers 1 and 2 of the material.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 16, между слоями 1 и 2 материала выполнены периодические полости 17. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 16, between the layers 1 and 2 of the material are periodic cavities 17.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 17, вершина 5 слоя 1 материала выполнена с выемкой 18. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 17, the top 5 of the material layer 1 is made with a recess 18.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 18, вершина 5 слоя 1 материала выполнена с выступом 19. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 18, the top 5 of the material layer 1 is made with a protrusion 19.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 19, край слоя 1 шайбы пружинной слоистой содержит фрагмент окружности 25. В шайбе пружинной слоистой по крайней мере одна из вершин 5 сечения и/или часть длины границы стороны сечения 3(4) могут содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 20, прямоугольника 21, трапеции 22, ромба 23, треугольника 24 и т.д.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 25, эллипса 26 и т.д.). In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 19, the edge of layer 1 of the spring laminated washer contains a circle 25 fragment. In the spring laminated washer, at least one of the vertices 5 of the section and / or part of the length of the border of the side of section 3 (4) may contain fragments and / or combinations of fragments: polygon ( square 20, rectangle 21, trapezoid 22, rhombus 23, triangle 24, etc.), a conical section of a straight circular cone (circle 25, ellipse 26, etc.).

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 20, толщина слоя 1 материала имеет разрыв 27. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 20, the thickness of the material layer 1 has a gap 27.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 21, разрывы 27 слоя 1 выполнены многократно и периодически. In an example of structural embodiment of the spring laminated washer shown in FIG. 21, the breaks 27 of the layer 1 are made repeatedly and periodically.

Таким образом, применение данной шайбы пружинной слоистой позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this spring washer laminate will achieve the objectives of the invention.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980. - 975 с.Literature
1. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of Mathematics - Moscow: Nauka, 1980 .-- 975 p.

2. Юсупов P.M. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с. 2. Yusupov P.M. Statistical methods for processing the results of observations - M .: Moscow, 1984. - 557 p.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с. 3. Vygodsky M.Ya. Analytical Geometry - Moscow: Fizmatgiz, 1963 .-- 468 p.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с. 4. Ermakov S. M. Mathematical theory of the optimal experiment - M .: Nauka, 1987. - 317 p.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с. 5. Demidenko E.Z. Linear and nonlinear regression - M .: Finance and statistics, 1981. - 291 p.

6. Математический энциклопедический словарь - М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с. 6. Mathematical Encyclopedic Dictionary - M .: "Soviet Encyclopedia", 1988, 847 p.

7. Мастеров В.А., Берковский В.С. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г., 399 с. 7. Masters V.A., Berkovsky V.S. The theory of plastic deformation and metal forming - M .: Metallurgy, 1989, 399 p.

Claims

1. Spring laminated washer containing in cross section at least two layers, characterized in that at least at the border of the front and / or back side of at least one of the layers and / or at least one of the vertices of at least of one of the sectional layers, at least part of the sectional boundary line is made in the form of a fragment and / or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

2. The spring laminated washer according to claim 1, characterized in that the angle of at least one of the vertices of at least one of the layers of the cross section of the latter is less than 180 ^o .

3. The spring laminated washer according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the layers of the latter is made of variable thickness.

4. The spring laminated washer according to claim 3, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter increases in the direction from one edge of the section to the other.

5. The spring laminated washer according to claim 3, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter increases in the direction from the inner part of the section to at least one of the edges.

6. The spring laminated washer according to claim 3, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter decreases in the direction from the inner part of the section to at least one of the edges.

7. The spring laminated washer according to claims 3 to 6, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter changes many times, increasing and decreasing.

8. A spring laminated washer according to claims 3 to 6, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter changes repeatedly and periodically.

9. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers relative to the middle section line of the layer of the latter is convex.

10. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers relative to the middle section line of the layer of the latter is made concave.

11. The spring laminated washer according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers of the latter is made stepwise.

12. The spring laminated washer according to claim 11, characterized in that the steps can be performed both with an increase in the thickness of the material of the layer of the latter during the transition from one step to another, and with a decrease.

13. The spring laminated washer according to any one of claims 1 to 12, characterized in that at least one of its edges is made with a bend and / or bend.

14. The spring laminated washer according to claim 13, characterized in that the bending and / or bending can be made multiple with a change in the concavity of the latter, including the opposite.

15. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 14, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers of the latter is made with at least one recess.

16. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 15, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the sides of at least one of the layers of the latter is made with at least one protrusion.

17. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 16, characterized in that at least one of the layers of the latter is made of metal, and any part of any other layer is made of metal or non-metal.

18. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 17, characterized in that a part of the length of the boundary line between at least two adjacent layers of the latter is made with at least one cavity.

19. The spring laminated washer according to claim 18, characterized in that the cavities in the latter are periodic.

20. A spring laminated washer according to any one of claims 1 to 19, characterized in that at least one of the vertices of at least one of the layers of the cross section of the latter is made with at least one recess.

21. The spring laminated washer according to any one of claims 1 to 20, characterized in that at least one of the vertices of at least one of the layers of the cross section of the latter is made with at least one protrusion.

22. A spring laminated washer according to any one of claims 9 to 21, characterized in that at least one of the vertices of at least one of the section layers and / or a part of the length of the boundary of at least one of the sides of at least one of the section layers the latter are made from the group containing fragments and / or combinations of fragments in the section: a polygon, a conical section of a straight circular cone.

23. A spring laminated washer according to any one of claims 3 to 22, characterized in that the thickness of at least one of the layers of the latter has at least one gap.

24. The spring laminated washer according to claim 20, characterized in that the thickness gaps are made repeatedly and periodically.