WO2014109676A1 - Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем - Google Patents
Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014109676A1 WO2014109676A1 PCT/RU2013/001190 RU2013001190W WO2014109676A1 WO 2014109676 A1 WO2014109676 A1 WO 2014109676A1 RU 2013001190 W RU2013001190 W RU 2013001190W WO 2014109676 A1 WO2014109676 A1 WO 2014109676A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- spring
- extreme
- connecting flanges
- flanges
- turns
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
- F16F1/12—Attachments or mountings
- F16F1/123—Attachments or mountings characterised by the ends of the spring being specially adapted, e.g. to form an eye for engagement with a radial insert
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/04—Wound springs
- F16F1/12—Attachments or mountings
- F16F1/122—Attachments or mountings where coils, e.g. end coils, of the spring are rigidly clamped or similarly fixed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
- F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
- F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
- F16F2226/048—Welding
Definitions
- the invention relates to vibration technology and can be
- the objective of the invention is to increase the reliability of fastening the connecting flanges to the extreme turns of the spring.
- a helical tension spring is a compression for resonant mechanical oscillatory systems, the ends of which are made with the possibility of mechanical attachment of parts of the oscillatory system to them, the spring is twisted, connecting flanges are attached to its ends, each of which has a recess that excludes contact extreme working coils of rifles with flanges during spring operation, while the extreme coils are bent and cut so that when the spring with flanges is compressed under maximum load thin coils of the spring do not touch, the spring can be either cylindrical or shaped, in the extreme coils of the spring on the flat surfaces of their contact with the connecting flanges, threaded holes are made, with the help of which the connecting flanges having openings opposite the threaded holes are attached to the extreme coils springs with screws, and each connecting flange is attached to the extreme coil of the spring by at least two screws, the screw heads are fixed from rotation by welding joints th catch of screws with connecting flanges.
- connecting flanges can be used details of the resonant mechanical oscillatory system, for example, the reactive mass and the housing part of the vibrating device in which the spring is installed.
- a helical tension / compression spring for resonant mechanical vibrational systems includes a helical coil spring 1 itself, on the flat surfaces 2 of the ends of which threaded holes 3 are made.
- Connecting flanges 4 are attached to the extreme turns of the spring by screws 5 that are screwed into the threaded holes 3. Under screws 5 are installed flat washers 6.
- Connecting flanges have openings 8 for
- a resonant mechanical oscillatory system for example, a reactive mass and a part of a vibration device in which a spring is installed, can be used.
- connecting flanges 4 To the connecting flanges 4 are attached with screws parts of the resonant mechanical oscillatory system. These parts oscillate along the axis of spring 1. Due to the fact that the connecting flanges 4 are rigidly connected by screws 5 to the extreme turns of the spring 1, it performs the functions of both a compression spring and a tension spring. Each of the connecting flanges is attached to the extreme coil of the spring by at least two screws. This is to prevent cranking.
- the screws are made of carbon steel, the welding of which requires preheating when using screws in critical joints. In this design, heating is not required for the following reasons: 1).
- the main load acts on the screw in the axial direction, and the welding connection is made between the connecting flange and the extreme edges of the screw head.
- the screw shaft and the head region adjacent to the shaft are remote from the weld joint area. 2).
- the welding joint acts as a limiter to the rotation of the screw head.
- Such a function can be performed with a simplified version of the welding connection, when around the screw head (for example, a hex head), protrusions are created by welding that block the possibility of rotation of the screw head.
- the proposed invention is industrially applicable.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях хозяйственной деятельности. Технический результат: повышена надежность крепления присоединительных фланцев к крайним виткам пружины. Результат достигнут за счет того, что возможность вывинчивания винтов под действием вибрации исключена сварочными соединениями головок винтов с присоединительными фланцами, прикрепленными винтами к крайним виткам пружины.
Description
W
Винтовая пружина растяжения - сжатия
для резонансных механических колебательных систем
Изобретение относится к вибрационной технике и может быть
использовано в различных отраслях хозяйственной деятельности.
Известно применение винтовых цилиндрических витых пружин сжатия в конструкциях электромагнитных вибровозбудителей (стр.12- 13 в книге: И.И.Быховский. Новые однотактные электромагнитные вибро- возбудители. Изд.ЦНИИинформации и технико-эконом.иссл по строит., дорожному и коммунальному машиностроению. М., 1972 ). Недостатки витых пружин: высокий уровень шума, возникающего от соударения концевых витков, а также значительное рассеяние энергии при резонанс- ных колебаниях, что обусловлено микросдвигами торцовых частей пру- жин относительно опорных плоскостей и соударением концевых витков;
Известна прорезная винтовая цилиндрическая пружина растяжения - сжатия, которая свободна от указанных недостатков и применена в известной конструкции электромагнитного вибровозбудителя (стр.13 в книге: И.И.Быховский. Новые однотактные электромагнитные вибровозбудители. Изд.ЦНИИинформации и технико-эконом.иссл. по строит., дорожному и коммунальному машиностроению. М., 1972 ).
Недостатком прорезной винтовой цилиндрической пружины растяжения- сжатия явлОе^гся недостаточная технологичность конструкции пружины, что требует выполнения трудоемкой операции по фрезерованию сквозного винтового паза в толстостенной трубчатой заготовке, а также требует применения при изготовлении пружины сложного приспособления для фрезерования винтового паза. Эти недостатки настолько существенны, что указанные прорезные винтовые пружины растяжения-сжатия не получили практического применения в вибрационной технике.
В качестве прототипа выбрана винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем (см. патент РФ на изобретение Jfe 2458268 автора данной заявки). Формула изобретения по указанному патенту: « Винтовая пружина растяжения - сжатия для
резонансных механических колебательных систем, торцы которой выполнены с возможностью механического присоединения к ним деталей колебательной системы, пружина выполнена витой, к ее торцам прикреплены присоединительные фланцы, на каждом из которых выполнено углубление, исключающее соприкосновение крайних рабочих витков пружины с фланцами при работе пружины, при этом крайние витки подогнуты и срезаны так, что при сжатии пружины с фланцами под максимальной нагрузкой витки пружины не соприкасаются, причем пружина может иметь как цилиндрическую, так и фасонную форму, отличающаяся тем, что в крайних витках пружины на плоских поверхно- стях их соприкосновения с присоединительными фланцами выполнены резьбовые отверстия с помощью которых присоединительные фланцы, имеющие отверстия напротив резьбовых отверстии, прикреплены к край- ним виткам пружины винтами, причем каждый присоединительный фла- нец прикреплен к крайнему витку пружины не менее чем двумя винтамих
Недостатком прототипа является недостаточная надежность крепле- ния присоединительных фланцев к крайним виткам пружины,
обусловленная возможностью вывинчивания винтов под действием высокочастотной вибрации в условиях длительной эсплуатации.
Задачей изобретения является повышение надежности крепления присоединительных фланцев к крайним виткам пружины.
Решение задачи достигается тем, что винтовая пружина растяжения - сжатия для резонансных механических колебательных систем, торцы которой выполнены с возможностью механического присоединения к ним деталей колебательной системы, пружина выполнена витой, к ее торцам прикреплены присоединительные фланцы, на каждом из которых выполнено углубление, исключающее соприкосновение крайних рабочих витков тзужин с фланцами при работе пружины, при этом крайние витки подогнуты и срезаны так, что при сжатии пружины с фланцами под максимальной нагрузкой витки пружины не соприкасаются, пружина может иметь как цилиндрическую так и фасонную форму, в крайних витках пружины на плоских поверхностях их соприкосно- вения с присоединительными фланцами выполнены резьбовые отверстия, с помощью которых присоединительные фланцы, имеющие отверстия напротив резьбовых отверстий, прикреплены к крайним виткам пружины винтами, причем каждый присоединительный фланец прикреплен к крайнему витку пружины не менее, чем двумя винтами, головки винтов зафиксированы от поворота сварочными соединениями головок винтов с присоединительными фланцами.
В качестве присоединительных фланцев могут быть использованы
детали резонансной механической колебательной системы, например, реактивная масса и деталь корпуса вибрационного устройства, в котором установлена пружина.
Применение предложенной совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат: исключить
практически полностью вероятность поворота винтов под действием вибрации относительно присоединительных фланцев и тем самым обеспечить высокую надежность крепления присоединительных фланцев к крайним виткам пружины.
Анализ уровня техники в области машиностроения и вибрационной техники показал, что предложенная совокупность существенных признаков является новой, явным образом не следует из уровня техники и таким образом, предлагаемое изобретение является новым и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана конструкция винтовой пружины растяжения - сжатия для резонансных механических колебательных систем. Винтовая пружина растяжения - сжатия для резонансных механических колебательных систем включает собственно винтовую витую пружину 1, на плоских поверхностях 2 торцев которой выполнены резьбовые отверстия 3. Присоединительные фланцы 4 прикреплены к крайним виткам пружины винтами 5, которые ввинчены в резьбовые отверстия 3. Под винтами 5 установлены плоские шайбы 6. Присоединительные фланцы имеют отверстия 8 для
механического соединения с деталями резонансной колебательной системы. На каждом фланце имеется углубление 7, исключающее соприкосновение крайних рабочих витков пружины с фланцами при работе пружины. Головки винтов 5 жеско соединены с
присоединительными фланцами сварочными соединениями 9.
В качестве присоединительных фланцев могут быть использованы детали резонансной механической колебательной системы, например, реактивная масса и деталь вибрационного устройства, в котором установлена пружина.
Винтовая пружина растяжения - сжатия для резонансных
механических колебательных систем работает следующим образом. К присоединительным фланцам 4 прикрепляются с помощью винтов детали резонансной механической колебательной системы. Эти детали совершают колебания вдоль оси пружины 1. Благодаря тому, что присоединительные фланцы 4 жестко присоединены винтами 5 к крайним виткам пружины 1 она выполняет функции как пружины сжатия, так и пружины растяжения. Каждый из присоединительных фланцев прикреплен к крайнему витку пружины не менее чем двумя
винтами. Это необходимо для предотвращения проворачивания
присоединительных фланцев относительно самой пружины и
обеспечения жесткого без зазоров соединения присоединительных фланцев с крайними витками пружины. Сварочные соединения 9 головок винтов 5 и плоских шайб 6 с присоединительными фланцами 4
исключают возможность поворота винтов под действием вибрации.
В данной винтовой пружине растяжения - сжатия для резонансных механических колебательных систем решена задача изобретения, - повышена надежность крепления присоединительных фланцев к крайним виткам пружины.Задача решена за счет того, что возможность вывинчивания винтов под действием вибрации исключена сварочными соединениями головок винтов с присоединительными фланцами.
Возможность практического осуществления предложенного
изобретения не вызывает сомнений с учетом следующего пояснения. Как известно, винты изготавливают из углеродистой стали сварка которой требует предварительного подогрева при использовании винтов в ответственных соединениях. В данной конструкции подогрев не требуется по следующим причинам: 1).Основная нагрузка действует на винт в осевом направлении, а сварочное соединение содается между присоединительным фланцем и крайними кромками головки винта.
Таким образом, стержень винта и прилегающая к стержню область головки удалены от зоны сварочного соединения. 2). В данном случае сварочное соединение выполняет роль ограничителя поворота головки винта. Такая функция может быть выполнена при упрощенном варианте сварочного соединения, когда вокруг головки винта (например, шестигранной головки) сваркой создаются выступы, блокирующие возможность поворота головки винта.
Таким образом, предложенное изобретение промышленно применимо.
Claims
1. Винтовая пружина растяжения - сжатия для резонансных
механических колебательных систем, торцы которой выполнены с возможностью механического присоединения к ним деталей колебательной системы, пружина выполнена витой, к ее торцам прикреплены присоединительные фланцы, на каждом из которых выполнено углубление, исключающее соприкосновение крайних рабочих витков пружины с фланцами при работе пружины, при- этом крайние витки подогнуты и срезаны так, что при сжатии пружины с фланцами под максимальной нагрузкой витки пружины не соприкасаются, пружина может иметь как цилиндрическую так и фасонную форму, в крайних витках пружины на плоских поверхностях их соприкосно- вения с присоединительными фланцами выполнены резьбовые отверстия, с помощью которых присоединительные фланцы, имеющие отверстия напротив резьбовых отверстий, прикреплены к крайним виткам пружины винтами, причем каждый присоединительный фланец прикреплен к крайнему витку пружины не менее, чем двумя винтами, отличающаяся тем* что головки винтов зафиксированы от поворота сварочными соединениями головок винтов с присоединительными фланцами.
2. Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных
механических колебательных систем по п.1, отличающаяся тем, что в качестве присоединительных фланцев использованы детали резонансной механической колебательной системы, например, реактивная масса и деталь корпуса вибрационного устройства, в котором установлена пружина.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013100145/12A RU2520011C1 (ru) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
| RU2013100145 | 2013-01-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014109676A1 true WO2014109676A1 (ru) | 2014-07-17 |
Family
ID=51167215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2013/001190 WO2014109676A1 (ru) | 2013-01-09 | 2013-12-30 | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2520011C1 (ru) |
| WO (1) | WO2014109676A1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1435511A (en) * | 1972-08-09 | 1976-05-12 | Hopkinsons Ltd | Valve loading springs with load correcting devices |
| JPS62209238A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-14 | Hitachi Metals Ltd | コイルばね |
| RU2247267C1 (ru) * | 2003-05-30 | 2005-02-27 | Государственное Унитарное Предприятие Тушинское Машиностроительное Конструкторское Бюро "Союз" (Гуп Тмкб "Союз") | Устройство для стопорения ответственных резьбовых соединений тонкостенных деталей аэрогидравлических каналов газотурбинных двигателей и вариант его выполнения |
| US20050060996A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Pellizzari Roberto O. | Machine spring displacer for stirling cycle machines |
| FR2877063A1 (fr) * | 2004-10-21 | 2006-04-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Assemblage de ressort fixe mecaniquement sur un support de fixation. |
| RU2380174C2 (ru) * | 2006-02-01 | 2010-01-27 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
| RU2458268C1 (ru) * | 2010-12-31 | 2012-08-10 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
-
2013
- 2013-01-09 RU RU2013100145/12A patent/RU2520011C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-12-30 WO PCT/RU2013/001190 patent/WO2014109676A1/ru active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1435511A (en) * | 1972-08-09 | 1976-05-12 | Hopkinsons Ltd | Valve loading springs with load correcting devices |
| JPS62209238A (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-14 | Hitachi Metals Ltd | コイルばね |
| RU2247267C1 (ru) * | 2003-05-30 | 2005-02-27 | Государственное Унитарное Предприятие Тушинское Машиностроительное Конструкторское Бюро "Союз" (Гуп Тмкб "Союз") | Устройство для стопорения ответственных резьбовых соединений тонкостенных деталей аэрогидравлических каналов газотурбинных двигателей и вариант его выполнения |
| US20050060996A1 (en) * | 2003-09-19 | 2005-03-24 | Pellizzari Roberto O. | Machine spring displacer for stirling cycle machines |
| FR2877063A1 (fr) * | 2004-10-21 | 2006-04-28 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Assemblage de ressort fixe mecaniquement sur un support de fixation. |
| RU2380174C2 (ru) * | 2006-02-01 | 2010-01-27 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
| RU2458268C1 (ru) * | 2010-12-31 | 2012-08-10 | Анатолий Иванович КОСТЮК | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2520011C1 (ru) | 2014-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6328653B2 (ja) | 機械振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機および方法 | |
| CN103203312B (zh) | 超磁致伸缩纵-扭复合振动超声换能器 | |
| WO2017061588A1 (ja) | 連結具 | |
| CN103671698A (zh) | 用于机动车的扭矩传递装置 | |
| RU2520011C1 (ru) | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем | |
| US2694156A (en) | Tuning of vibratory systems | |
| CN106487198B (zh) | 电磁式碰振升频振动能量采集装置 | |
| CN103967748A (zh) | 线性压缩机 | |
| RU2380174C2 (ru) | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем | |
| US9461528B2 (en) | Deformation control device for a resonant spring in a linear driving unit | |
| RU2458268C1 (ru) | Винтовая пружина растяжения-сжатия для резонансных механических колебательных систем | |
| JP2005337497A (ja) | 能動型制振器 | |
| RU165530U1 (ru) | Устройство для разборки резьбовых соединений | |
| RU145475U1 (ru) | Низкочастотный продольно-изгибный гидроакустический преобразователь | |
| RU2362060C1 (ru) | Тарельчатый упругий элемент кочетова | |
| US10578149B2 (en) | Connecting rod of engine | |
| RU2378056C2 (ru) | Способ соединения витых винтовых пружин сжатия с деталями резонансной механической колебательной системы | |
| JP6133100B2 (ja) | 振動発電機 | |
| RU143794U1 (ru) | Устройство для ультразвуковой финишной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей | |
| US20140260783A1 (en) | Bolt damping member | |
| RU188408U1 (ru) | Ультразвуковой гайковерт | |
| RU2416041C2 (ru) | Способ и устройство стопорения резьбовых соединений | |
| RU2356646C2 (ru) | Вибратор резонансного действия с электромагнитным приводом | |
| RU2362066C1 (ru) | Виброизолятор рессорный кочетова | |
| CN107061044B (zh) | 一种柴油发动机机体抗疲劳缝合结构及其装配工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13870887 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13870887 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |