[实用新型]端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧

说明书

实用新型名称：端圈动态不并圈的螺旋压缩弹簧。

实用新型技术领域属螺旋压缩弹簧（Int.CL.F16F1／06，08.）。

现有国内外螺旋压簧极多采用端圈并圈结构，并圈部分的簧丝不能充分发挥有效圈的作用，更严重的是动态的并圈接触、冲击经常造成这类压簧应用的早期断裂。（参阅国家标准GB1239－76《普通园柱螺旋压缩弹簧》；联邦德国DIN2095.5.1973《园弹簧钢丝制园柱螺旋压缩弹簧；冷卷压缩弹簧的质量规范》。）

现有技术常用这类压簧的疲劳试验，疲劳强度和疲劳分析研究寿命与断裂，但至今未能认定并圈冲击是早期断裂的根本原因！更未见有用冲击瞬态模型进行计算、试验、分析、设计而提出相应改进的公告，公知信息。在WPI（国际专利分类索引）专利文献的检索中曾见1980年8月19日申请的法国专利（CREUSOT－LOIRE申请人；190880－FR－018123国际专利分类号）那是采用端圈螺旋表面阻滞隔离结构的一种设计。（英文摘要有：“Helical  spr－ing  has  end  dises  with  helical  surface  and  stop  surface  for  coil  ends”。）这项专利部分地显示了发明人缓和并圈冲击的构想。由于工艺复杂，收益不明，未见实用，也许它不能很好代表现有技术，可能这项专利缺乏较好的实用性。

本实用新型的目的是利用端圈部位的动态不并圈结构（图1所示为端圈起翘，动态不并圈结构实例）形成此压簧在全工作过程中端圈与它的邻圈之间有足够大的动态间隙，使原有的并圈转化成参与弹性作用全过程的有效圈，完全消除端圈与它的邻圈之间的并圈接触，软化和消散端圈的并圈冲击，减少或避免并圈压簧的早期冲击断裂，延长它的使用寿命！

图1是在最大工作负荷P_2max（通常指动态负荷）作用下本新型第一种典型结构的压缩动态图。图中δ_A′与δ_B′为压缩动态下A端与B端端圈与它的邻圈之间的动态间隙。

本新型的特征方程如下式：

δ_A′＞0 （1）

δ_B′＞0 （2）

凡属符合上列方程中任一算式能实用的螺旋压簧均属本实用新型申请的特征结构！

算式（1）与（2）为动态值，一般较难测定。对圈间距较小的压簧实用中可用P′_2max作用下的静态间隙，加大0.1（t₂－d）来计算。其一般实用式为：

δ_A″＞0.1（t_A2－d） （3）

δ_B″＞0.1（t_B2－d） （4）

此处P_2max′为与P_2max（动态负荷）等值的静态负荷。

式中δ_A″与δ_B″为两端端圈（A端与B端）在P_2max′作用下的静态间隙；

t_A2与t_B2为端圈邻圈（第1圈）与它的下一序圈（第2圈）之间的节距值；

d为该压簧簧丝直径。

遇有特殊应用，上列（3）与（4）的实用式可根据需要与应用经验修正。

实现方程（1）与（2）是本实用新型的特征目标，算式（3）与（4）是从属于（1）与（2）的。

本实用新型的基本内容：

本新型采用端圈部位动态不并圈结构使端圈部位和它的邻圈之间保持一个适当的间距（在压簧自由状态时，它们的值A端为δ_A，B端为δ_B）。这个间距（当间距不均匀时此值仅指最小值，下同）应保证压簧在正常工作的全过程中端圈与它的邻圈之间之间无动态并圈接触。这样既增加了压簧的有效圈数，又防止并圈冲击而软化、消散（Melt）因并圈而产生的冲击破坏，减少或防止了压簧的冲击断裂！

附图1为P_2max作用下端圈起翘无并圈接触的动态压缩图。这种螺旋压簧是本新型第一种典型结构。