[发明专利]弹簧元件(变形体)和弹簧缓冲单元

说明书

技术领域

本发明涉及一般的机械工程，特别涉及用于弹性地接收和缓冲各种负载的装置。

背景技术

现有技术中的弹性元件被设计成椭圆形横截面的锥形环(参见1998年2月25日的俄罗斯联邦专利号2,098,687的专利)。

由于环的横截面的形状不是优化的，因此现有技术中的弹性元件具有缺陷。

环的横截面可以通过弯曲的表面的不同组合来限定，因此为了使弹性元件具有期望的使用性能和最小可能的生产成本，对弹性元件的形状进行优化是很重要的。

发明内容

申请人凭借多年的制造和环形橡胶元件的使用经验，通过对所述弹簧元件的生产成本和使用性能的优化来实现技术结果，所述环形橡胶元件应用在各种减少齿轮的悬吊设备中，所述齿轮与安装在有轨车辆和铁路货车车辆的曲柄下面的发电机的驱动器关联。

这个技术结果在设备的第一个变形体中实现，其通过以弹性的锥形环的形式，由中心在长轴上的圆形的弧和在所述弧之间的中心在通过短轴的线上的圆形的弧形成椭圆形横截面，所述横截面的椭圆形的所述长轴之间的角度在40度和80度之间。

这个技术结果在本发明的第二变形体中实现，其通过以弹性锥形环的形式，由具有在其长轴的相对侧的部分的通过中心在长轴上的圆形的弧形成，从所述中心到位于长轴上的弧的点的距离和大于从所述中心到椭圆形的任何其他点的距离之和，在所述环的横截面椭圆形的横截面的长轴之间的角度在40度和80度之间。

圆形的弧具有不同的曲率。

上述直径的比率特点在于沿着其长轴延长的椭圆形的形状。

这个技术结果在本发明的第三变形体中实现，其通过由弹簧元件中的圆形的弧在所述环的基部的一侧限定，所述弹簧元件以椭圆形的锥形环的形式形成。在这个例子中，在较小的基部一侧的弧的半径超过在较大的基部一侧的弧的半径。所述圆形的中心可以设置在所述椭圆形的长轴上。

上面的现有技术的专利还公开了弹簧缓冲单元，其包括一个弹性椭圆形横截面的锥形环，该锥形环位于具有圆柱形表面和凸缘的限制器之间。

通过研究可以看出，当在操作中弹簧元件变形时，其流动到由限制器的圆柱形表面和所述凸缘的推力面限定的角落地带，这就是所述弹簧元件体积的部分实际上变得无效的原因。

通过使用本发明的弹簧缓冲单元而实现的技术结果在于对弹簧元件和限制器的几何学参数进行的优化，其中所述弹簧元件可见于各种支撑件，曲柄或发电机悬吊的末端部分等等。

对几何学参数的优化有助于优化弹簧元件的使用性能并减少所述弹簧缓冲单元的生产和操作成本。

本结果在包括设置在具有圆柱形表面和凸缘的限制器的椭圆形横截面的弹性锥形环的弹簧缓冲单元中实现，其中在所述环基部一侧的环的横截面由圆形的弧所限定，并且沿着与所述凸缘的推力面连接的圆柱形表面的曲面的半径等于可以相同的各个弧的半径。

附图说明

附图可以使本发明更加清楚，其中：

图1所示为环形弹簧元件的横截面，其中虚线所示为本发明的第三种变形体中的可能的横截面；和

图2所示为弹簧缓冲单元。

具体实施方式

环具有椭圆形的横截面，该椭圆形以最简单的形式通过具有半径R₁和R₂且相互光滑地连接起来的圆形的弧形成。

通过圆形的弧限定的椭圆形有助于在弹簧元件与限定表面相互作用的操作期间产生滚动效果，减少弹簧元件本身和相互作用表面的磨损。

椭圆形的长轴之间的角度在40度到80度之间有助于接受大体上轴向的沿着所述角度的等分线的负载，并且有助于防止弹簧元件从内部翻出，对于拉长的椭圆形的横截面是很重要的功能。

第三种变形体的在较小基部一侧的椭圆形的弧的半径R₁¹大于较大基部一侧的弧的半径R₁这种设置有助于增大体积V₁，该体积由限制器的圆柱形表面1和凸缘2的推力面限定。

研究表明当椭圆形被半径R₁限定时，在环的较大基部的体积V₂超过在环的较小基部的体积V₁，从而导致环在其基部被非一致地拉紧。

在较小基部一侧增加弧的半径有助于使进入到体积V₁和V₂中的弹性材料相等，并且使弹性材料的变形更加一致。