專(zhuān)利名稱(chēng)：彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)枮?00310105524. 9的分案申請(qǐng)，屬于阻尼彈簧。
背景技術(shù)：
普通的彈簧一般由純彈性材料制作而成，其阻尼很小，尤其是金屬?gòu)椈?。在?shí)踐中，為 了增大其阻尼，有時(shí)采用將彈簧外面套一層橡膠管或在彈簧表面硫化普通橡膠的做法，但是 普通橡膠從根本上說(shuō)是一種低阻尼、高彈性的粘彈性材料，在高頻作用條件下，如對(duì)聲頻范 圍的振動(dòng)和噪聲，會(huì)有一定的阻尼效果，對(duì)大多數(shù)機(jī)械振動(dòng)來(lái)說(shuō)，其阻尼比只有1一3%，與 彈簧并聯(lián)使用時(shí)阻尼比更小，在大多數(shù)情況下阻尼比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，例如對(duì)于一般車(chē)輛、設(shè)備的 減振和隔振，要求阻尼比在10%—30%之間，這時(shí)必須配合額外的阻尼裝置使用，使得結(jié)構(gòu) 復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種本身帶有阻尼的彈簧。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明在彈簧本體上設(shè)置了對(duì)彈簧的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用的含有液體阻 尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所說(shuō)的彈簧，可以是任意彈簧，但主要是螺旋彈簧或碟簧，它至少部分地浸入液 體阻尼材料中，彈簧至少為一個(gè)，也可以是多個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)。
本發(fā)明所說(shuō)的阻尼材料，包括任何具有較高材料阻尼比、能夠提供足夠阻尼的液體阻尼 材料，為性能穩(wěn)定、不易揮發(fā)、耐老化的高粘度液體，例如硅油、以及工作溫度下呈粘滯狀 態(tài)的改良瀝青等。
為了使彈簧本體及彈簧容易對(duì)中，在彈簧本體的上端或下端設(shè)置對(duì)中件結(jié)構(gòu)，對(duì)中件是 為了防止彈簧相對(duì)于工作位置的橫向滑移， 一般采用帶外圓或內(nèi)圓的金屬板。對(duì)中件可見(jiàn)其 它功能。
對(duì)于多片碟簧串聯(lián)，還要設(shè)置導(dǎo)向件或利用強(qiáng)度較高的彈性材料如橡膠將碟簧約束為一
體，以防止碟簧橫向相互錯(cuò)位，導(dǎo)向件優(yōu)先采用耐磨的金屬管或棒。全密封時(shí)，導(dǎo)向件處采
用密封圈聯(lián)結(jié)密封。
彈簧中的液體阻尼材料優(yōu)先采用全封閉結(jié)構(gòu)以方便運(yùn)輸。
上述方案可以是以下具體方案
1) 簧絲或簧片浸入液體阻尼材料中，液體阻尼材料位于內(nèi)外兩個(gè)密封保護(hù)層之間的夾層
內(nèi)，夾層的上端和下端采用金屬環(huán)密封；內(nèi)密封層采用彈性材料或固體阻尼材料。
2) 簧絲部分嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)在簧絲之間有與簧絲延 伸一致的空腔，空腔內(nèi)灌滿(mǎn)液體阻尼材料；管狀體的空心內(nèi)填充液體阻尼材料，管內(nèi) 壁有增大運(yùn)動(dòng)阻力的機(jī)構(gòu)。
3) 簧絲或簧片嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)有環(huán)行的空腔，空腔 內(nèi)灌滿(mǎn)液體阻尼材料。
4) 螺旋彈簧的簧絲表面附有密封保護(hù)層，密封保護(hù)層與簧絲表面之間的夾層內(nèi)灌注液體 阻尼材料。
5) 多個(gè)彈簧并列嵌入由彈性材料或固體阻尼材料構(gòu)成的柱形體中，柱形體彈簧中心或彈
簧之間設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料，設(shè)有增大彈簧本體運(yùn)動(dòng)阻力的機(jī)構(gòu)。 上述方案屮的彈簧本體數(shù)量可以是若干個(gè)，可以串聯(lián)或并聯(lián)。 本發(fā)明由于在彈簧本身上設(shè)置了阻尼結(jié)構(gòu)，當(dāng)彈簧受力發(fā)生振動(dòng)或變形吋，阻尼材料隨 之產(chǎn)生變形，阻尼材料內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦，消耗部分能量。使得變形受到阻礙、振動(dòng)得
以衰減；由于噪聲也是振動(dòng)造成的，因此噪聲也大大減輕。本發(fā)明由于采用了高粘度液體阻 尼材料，提供了較高的阻尼比，對(duì)多數(shù)機(jī)械設(shè)備及車(chē)輛結(jié)構(gòu)的減振能夠提供足夠的阻尼比， 即使在需要的阻尼比很高的場(chǎng)合，所需的額外阻尼也會(huì)小的多。在一般情況下就不再需要另 外配合阻尼裝置，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明還有效地消除了彈簧本身在固有頻率下的 共振。由于彈簧處于阻尼液體或彈性、年彈性材料之中，還可防止彈簧氧化銹蝕。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例3整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是木發(fā)明實(shí)施例4整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例5整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例6整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例7整體結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明實(shí)施例8整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是本發(fā)明實(shí)施例9整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是本發(fā)明實(shí)施例10整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是本發(fā)明實(shí)施例11整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是本發(fā)明實(shí)施例12整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13是本發(fā)明實(shí)施例13整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14是圖13的剖視圖15是本發(fā)明實(shí)施例14整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括螺旋彈簧la和阻尼材料2，螺旋彈簧la 部分地浸入液體阻尼材料2中。液體阻尼材料2外有管狀的密封保護(hù)層4，以及同時(shí)起密封 和對(duì)中作用的上下端板6。為了增加阻尼剪切面積，在上下端板6上分別設(shè)置伸向液體內(nèi)部 的內(nèi)、外阻尼筒7、 8，螺旋彈簧la受力產(chǎn)生變形時(shí)，彈簧本體和內(nèi)外阻尼筒7、 8會(huì)使液體 阻尼材料2內(nèi)產(chǎn)生相對(duì)剪切運(yùn)動(dòng)，并與螺旋彈簧la及密封保護(hù)層4摩擦，由于液體阻尼材料 2具有較大的內(nèi)摩擦，它會(huì)產(chǎn)生始終與運(yùn)動(dòng)方向相反的阻尼力，以阻礙螺旋彈簧la的變形。 這種結(jié)構(gòu)的彈簧由于變形受到較大限制，具有較大的阻尼比。
為了便于安裝，對(duì)中件上下端板6為中心帶凹孔的金屬板，它能防止彈簧本體與金屬板 相對(duì)移動(dòng)。
實(shí)施例2:
如圖2所示，螺旋彈簧la的簧絲部分浸入液體阻尼材料2中，液體阻尼材料2位于大小 兩個(gè)密封保護(hù)層4之間的夾層內(nèi)，夾層的上端和下端采用金屬環(huán)6密封對(duì)中 實(shí)施例3:
如圖3所示，螺旋彈簧la的簧絲部分浸入液體阻尼材料2中，液體阻尼材料2位于外周 密封保護(hù)層4與中心的高阻尼橡膠柱5之間的夾層內(nèi)，夾層上下端用金屬環(huán)6密封對(duì)中。由 于中心的高阻隔尼橡膠柱提供了額外阻尼，本實(shí)施例具有較大的阻尼。
實(shí)施例4:
如圖4所示，長(zhǎng)度基本相同、直徑不同的兩個(gè)螺旋彈簧la同心套起來(lái)，它們的-寶絲嵌入
密封保護(hù)層中，密封保護(hù)層4是厚壁橡膠管，管中心的空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料2，上下用 與橡膠管4一體的橡膠材料密封。與實(shí)施例2相比較，這種結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力更大。為 增大阻尼，也可以增高實(shí)施例1中的帶阻尼筒的上下端板6 實(shí)施例5:
如圖5所示，螺旋彈簧la的簧絲部分嵌入同時(shí)具有密封保護(hù)作用的彈性膠管4中，彈件 膠管4內(nèi)在簧絲之間有與簧絲延伸一致的全密封空腔，空腔內(nèi)灌滿(mǎn)液體阻尼材料2。為增大 阻尼，彈性膠管4采用高阻尼聚胺酯材料。
實(shí)施例6:
圖6所示，與實(shí)施例2相比較，密封保護(hù)層4呈波紋狀，材料全部為橡膠。
實(shí)施例7:
圖7所示的實(shí)施例7中，彈簧本體是碟簀lb，密封保護(hù)層4是金屬，它同時(shí)能起到使蝶 簧的對(duì)中、3向作用，為了全封閉，不影響彈簧變形，局部釆用橡膠密封圈，其它與實(shí)施例 子1相同。
實(shí)施例8:
圖8所示的實(shí)施例8中，彈簧本體足碟簧lb，內(nèi)層的導(dǎo)向管兼密封保護(hù)層4是金屬的， 其它與實(shí)施例2相同。本例未全封閉，實(shí)踐中以全封閉為優(yōu)選。 實(shí)施例9:
在圖9所示的實(shí)施例9中，彈簧本體是碟簧]b，其它與實(shí)施例3相同
實(shí)施例10: —
圖IO所示的實(shí)施例10中，彈簧本體是碟簧lb，其它與實(shí)施例4相同
實(shí)施例11:
圖11所示的實(shí)施例11中，與實(shí)施例5相比較，蝶簧lb嵌入作為密封保護(hù)層的橡膠管4 中，橡膠管4內(nèi)設(shè)置有環(huán)行的全封閉空腔，空腔內(nèi)灌滿(mǎn)液體阻尼材料2，其它與實(shí)施例5相 同
實(shí)施例12:
圖12所示的實(shí)施例12中，與實(shí)施例6相比較，彈簧本體是蝶簧lb，內(nèi)層密封保護(hù)層4 是金屬的，同時(shí)對(duì)蝶簧起到對(duì)中和導(dǎo)向作用，夾層上下兩端的密封足金屬環(huán)，其它與實(shí)施例 6相同。
實(shí)施例13:
如圖13、 14所示，螺旋彈簧la的簧絲表面附有密封保護(hù)層4，密封保護(hù)層4與簧絲表 面之間的夾層內(nèi)灌注液體阻尼材料2。這種結(jié)構(gòu)的阻尼比較小，但線形非常好，并且完全能 夠起到抑制彈簧本身共振的作用。本結(jié)構(gòu)適合彈簧阻尼比較小或變形較大的場(chǎng)合
實(shí)施例14:
如圖15所示，多個(gè)彈簧lb并列嵌入由高阻尼橡膠構(gòu)成的柱形體中，柱形體彈簧中心處 設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料2，并設(shè)有實(shí)施例1中的上下端板和阻尼筒。由于多個(gè) 彈簧并聯(lián)，成本低，承載力大，設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)，阻尼比較大；通過(guò)高阻尼橡膠集成為一體， 易于安裝和搬運(yùn)、運(yùn)輸，同時(shí)還可防止彈簧銹蝕。
權(quán)利要求
1.一種彈簧，包括彈簧本體，還包括對(duì)彈簧的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生粘滯阻尼作用的含有液體阻尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)，液體阻尼材料外設(shè)置保護(hù)層，其特征在于彈簧本體至少部分地浸入液體阻尼材料中，液體阻尼材料位于內(nèi)外兩個(gè)密封保護(hù)層之間的夾層內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈簧，其特征在于所述彈簧本體是螺旋彈簧或蝶簧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彈簧，其特征在于內(nèi)保護(hù)層由實(shí)心的彈性材料構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧，其特征在于彈簧本體的上端或下端設(shè)置對(duì)中件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧，其特征在于多個(gè)彈簧并列嵌入由彈性材料構(gòu)成的柱形體中， 柱形體中在彈簧中心或彈簧之間設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一項(xiàng)所述的彈簧，其特征在于在彈簧本體中心空腔內(nèi)的液體阻尼材 料中設(shè)置增大彈簧與液體阻尼材料之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)阻力的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于彈簧，本發(fā)明在彈簧本體上設(shè)置了對(duì)彈簧的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻尼作用的含有液體高阻尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明由于在彈簧本身上設(shè)置了阻尼結(jié)構(gòu)，當(dāng)彈簧受力發(fā)生振動(dòng)或變形時(shí)，阻尼材料隨之產(chǎn)生變形，阻尼材料內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦，消耗部分能量，使得變形受到阻礙、振動(dòng)得以衰減；由于噪聲也是振動(dòng)造成的，因此噪聲也大大減輕。本發(fā)明由于采用了高粘度液體阻尼材料，提供了較高的阻尼比，對(duì)多數(shù)機(jī)械設(shè)備及車(chē)輛結(jié)構(gòu)的減振能夠提供足夠的阻尼比，即使在需要的阻尼比很高的場(chǎng)合，所需的額外阻尼也會(huì)小的多。在一般情況下就不再需要另外配合阻尼裝置，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明還有效地消除了彈簧本身在固有頻率下的共振。
文檔編號(hào)F16F3/07GK101338805SQ200810138999
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者尹學(xué)軍 申請(qǐng)人:尹學(xué)軍