[发明专利]一种压缩弹簧

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩弹簧。

现有技术

弹簧利用材料的弹性和自身结构特点，在工作时产生形变而实现能量转换，常用于缓冲、减振或提供载荷等。压缩螺旋弹簧结构简单，如图1所示，在机械系统中应用十分广泛。由于压缩螺旋弹簧的弹力受旋绕比（D/d）和压缩高度等参数的影响，对于一些固定的安装位置，由于安装结构的限制，压缩螺旋弹簧无法满足使用要求。如在航空发动机的一些旋转轴密封位置，其密封原理是通过石墨的自润滑功能实现，在工作中，由于密封作用的石墨环不断损耗，需要对石墨环施加一定的作用力，实现石墨环轴向移动，以补偿损耗部分并使石墨环与动部件紧密贴合，达到高效密封的目的。该密封结构如图2所示，石墨环11在工作中，需要在其与外壳12之间的位置13处设置弹簧，保证不断损耗的石墨环11进行补偿。由于该位置13处的轴向安装空间L小，而径向尺寸D1要求大，若采用常用的压缩螺旋弹簧，就要求该弹簧的中径D足够大，而弹簧本身材料的直径d要足够小，由于压缩螺旋弹簧的弹力受旋绕比（D/d）和压缩高度等参数的影响，通过上述原则设计的弹簧不能产生足够的弹力，无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种压缩弹簧，实现在轴向空间小，直径要求大并且可以提供足够弹力的要求。

本发明的具体的技术方案为，压缩弹簧为用弹性材料制成的封闭的环形，所述的环形上设置有至少2个的完整的波形，所述的波形的参数相同，并在使用时波形的波峰和波谷分别压在需要提供弹力的两个部件之间，使波峰波谷的距离变小而产生弹力。

本发明可以将封闭的环形设计成为圆环形、正方形或多面体形，以适应不同的安装空间要求。所述的压缩弹簧为多个，并且每个的弹簧的波峰和波峰、波谷和波谷叠加在一起，或将每个的弹簧波峰对波谷进行连接。所述的连接方式为胶接、铆接和焊接，或者在相邻两个单个弹簧之间设置有分隔垫，所述的分隔垫的材料为橡胶或塑料。

本发明通过在弹性材料制成的封闭的环形上设计完整的波形，当承受轴向力时，波峰波谷间的距离变小而产生弹力；通过波形的数量的增减，或是进行多个弹簧进行叠加等方式，可以满足不同弹力的使用要求；在多个单个弹簧进行叠加时，也可以通过增减弹簧的数量，达到适应不同使用要求的目的。另外，由于本发明可以设计成不同的形状，设计成圆形并通过波形的波峰、波谷连接，可以替代普通的螺旋弹簧；同时，当弹簧的使用环境为非圆形时，由于本发明是通过多个叠加，在单个弹簧加工时，简单的冲压就可以实现，工序简单，制作方便，具有普通的螺旋弹簧无可比拟的优点。本发明结构简单，生产成本低，可在径向直径大，轴向安装空间小的情况下使用，同时，本发明灵活性强，适用范围广，通过简单的改进，便可以适应不同的使用要求。

附图说明

图1为现有的螺旋弹簧结构示意图；

图2为本发明应用的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为正方形弹簧结构示意图；

图6为多个单个弹簧波峰和波峰、波谷和波谷叠加的示意图；

图7为多个单个弹簧波峰对波谷叠加的示意图；

图8为设置有分隔垫的多个单个弹簧波峰对波谷叠加的示意图。

具体实施方式

如图所示，压缩弹簧为用弹性材料制成的封闭的环形1，所述的环形上设置有至少2个的完整的波形2，所述的波形2的参数相同，并在使用时波形的波峰和波谷分别压在需要提供弹力的两个部件之间，使波峰波谷的距离变小而产生弹力。

本发明可以将封闭的环形设计成为圆环形、正方形或多面体形，以适应不同的安装空间要求。所述的压缩弹簧为多个，并且每个的弹簧的波峰和波峰、波谷和波谷叠加在一起，或将每个的弹簧波峰对波谷进行连接。所述的连接方式为胶接、铆接和焊接，或者在相邻两个单个弹簧之间设置有分隔垫3，所述的分隔垫3的材料为橡胶或塑料。