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CN114033819B - 轻载环形弹簧 - Google Patents

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CN114033819B
CN114033819B CN202111351338.8A CN202111351338A CN114033819B CN 114033819 B CN114033819 B CN 114033819B CN 202111351338 A CN202111351338 A CN 202111351338A CN 114033819 B CN114033819 B CN 114033819B
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outer ring
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elastic
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李冰
巴涵
郭小乐
上官林建
王星星
李帅
李立建
范以撒
闫翔宇
郑泽冰
王庆辉
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North China University of Water Resources and Electric Power
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North China University of Water Resources and Electric Power
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    • 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
    • F16F1/025—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 characterised by having a particular shape

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

一种轻载环形弹簧，包括由内而外依次套装的内环、外环；内、外环之间圆周分布有若干弹性片；内环下端为外壁圆锥面的圆锥端，套入外环内部；弹性片中部有一处向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；外环内壁设有与弹性片等数的卡片槽；折弯下段抵压在卡片槽内。内环所受的径向力被弹性片均分；圆周分布的弹性片依靠向内的折弯来抵消径向载荷，以进行径向缓冲；本发明以圆周分布的各个弹性片代替现有技术的拉伸弹簧和连接弹簧，以进行轻载荷情况下的径向缓冲。

Description

轻载环形弹簧
技术领域
本发明涉及弹簧缓冲的技术领域，特别是涉及一种轻载环形弹簧。
背景技术
环形弹簧，由拉伸弹簧和连接弹簧所构成，如说明书附图图1所示；拉伸弹簧和连接弹簧的螺距及旋向相同，使用专用胎夹具夹紧拉伸弹簧的一端并旋入连接弹簧，再将拉伸弹簧的另一端旋转后套入连接弹簧的另一端，利用回转力将连接弹簧旋接在拉伸弹簧的内部并使拉伸弹簧构成环形弹簧。拉伸弹簧为内圆柱面外圆锥面的垫圈状弹簧钢；连接弹簧为内圆锥面外圆柱面的垫圈状弹簧钢；环形弹簧在轴向载荷作用下，拉伸弹簧和连接弹簧的接触面间将产生很大的法向压力，使拉伸弹簧直径减小，连接弹簧直径增大。由于拉伸弹簧和连接弹簧直径发生这样的变化，就使弹簧缩短了长度；当外力卸除后，由于拉伸弹簧和连接弹簧接触面的锥角大于摩擦角，所以弹簧便在弹性内力的作用下恢复原来的尺寸。环形弹簧常用在空间尺寸受限制而又需要强力径向缓冲的场合。若损坏或磨损后不需要全部更换，只需将报废的个别拉伸弹簧或连接弹簧更换即可，修理较容易，也比较经济。但现有技术的环形弹簧只有在重载荷的情况下才能使用，轻载情况下无法使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种轻载环形弹簧。
本发明的技术方案是：一种轻载环形弹簧，包括由内而外依次套装的内环、外环；内、外环之间圆周分布有若干弹性片；内环为刚性材质；内环下端为外壁圆锥面的圆锥端，套入外环内部；弹性片中部有一处向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；外环内壁设有与弹性片等数的卡片槽；折弯下段抵压在卡片槽内。
优选的，折弯下段下端连接有竖直段；竖直段紧贴卡片槽内。
优选的，折弯上段上端连接有向外的钩形段；钩形段与卡片槽处的外环紧贴配合。
优选的，外环为刚性材质。
优选的，还设有固片环；固片环套装在外环内与外环内表面连接成一体，顶压折弯下段到卡片槽内。
优选的，固片环为弹性材质；固片环被压缩后套入外环。
本发明的有益效果是：本发明的轻载环形弹簧，包括由内而外依次套装的内环、外环；内、外环之间圆周分布有若干弹性片；内环下端为外壁圆锥面的圆锥端，套入外环内部；弹性片中部有一处向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；外环内壁设有与弹性片等数的卡片槽；折弯下段抵压在卡片槽内。内环所受的径向力被弹性片均分；圆周分布的弹性片依靠向内的折弯来抵消径向载荷，以进行径向缓冲；本发明以圆周分布的各个弹性片代替现有技术的拉伸弹簧和连接弹簧，以进行轻载荷情况下的径向缓冲。
附图说明
图1是现有技术环形弹簧的剖视立体图；
图2是本发明轻载环形弹簧的剖视立体图；
图3是本发明轻载环形弹簧的立体图；
图4是外环的立体图；
图5是内环的半剖主视图；
图6是弹性片的主视图；
图7是固片环的立体图圆锥端；
图中：01.拉伸弹簧、02.连接弹簧、1.内环、11.圆锥端、2.外环、21.卡片槽、3.弹性片、31.折弯、32.折弯上段、33.折弯下段、34.钩形段、35.竖直段、4.固片环。
具体实施方式
实施例一：参见图2-图6，一种轻载环形弹簧，包括由内而外依次套装的内环、外环；内、外环之间圆周分布有若干弹性片；内环为刚性材质，受到径向载荷时不会发生弹性变形；内环下端为外壁圆锥面的圆锥端，套入外环内部；弹性片中部有一处向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；折弯通过弹性变形来抵消径向载荷；内环所受的径向力被弹性片均分；圆周分布的弹性片只能依靠向内的折弯来抵消径向载荷，以进行径向缓冲；外环内壁设有与弹性片等数的卡片槽；折弯下段抵压在卡片槽内；卡位槽用于固定弹性片位置，避免单个弹性片来回窜动保证圆周分布的布局。
折弯下段下端连接有竖直段；竖直段紧贴卡片槽内；竖直段更贴合卡片槽形状，保证弹性片位置固定不变。
折弯上段上端连接有向外的钩形段；钩形段与卡片槽处的外环紧贴配合，形成钩挂在外环上的状态；这种情况下，钩形段还受到卡片槽的限制，整个弹性片位置不变。
外环为刚性材质，形成对弹性片的稳定支撑。
本实施例的工作原理：内环承受径向力而挤压弹性片；弹性片中部有向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；此时向外弹性变形的圆锥端外壁挤压着折弯上段，折弯以夹角变大的形式积攒弹性力，以对该径向轻载荷进行减震缓冲。
实施例二，参见图2-图7，在实施例一的基础上，该轻载环形弹簧还设有固片环；固片环套装在外环内与外环内表面连接成一体，顶压折弯下段到卡片槽内，从内部顶压弹性片下端，使弹性片位置固定。
固片环为弹性材质；固片环被压缩后套入外环；这样，固片环以带有预紧力的状态顶压在外环内壁上，与卡片槽形成配合，对弹性片的位置进行限制，确保弹性片圆周分布。

Claims (6)

1.一种轻载环形弹簧，其特征在于，包括由内而外依次套装的内环、外环；内、外环之间圆周分布有若干弹性片；内环为刚性材质；内环下端为外壁圆锥面的圆锥端，套入外环内部；弹性片中部有一处向内的折弯；折弯上段与圆锥端外壁紧贴；外环内壁设有与弹性片等数的卡片槽；折弯下段抵压在卡片槽内。
2.根据权利要求1所述的轻载环形弹簧，其特征在于：折弯下段下端连接有竖直段；竖直段紧贴卡片槽内。
3.根据权利要求1所述的轻载环形弹簧，其特征在于：折弯上段上端连接有向外的钩形段；钩形段与卡片槽处的外环紧贴配合。
4.根据权利要求1-3任一所述的轻载环形弹簧，其特征在于：外环为刚性材质。
5.根据权利要求1所述的轻载环形弹簧，其特征在于：还设有固片环；固片环套装在外环内与外环内表面连接成一体，顶压折弯下段到卡片槽内。
6.根据权利要求5所述的轻载环形弹簧，其特征在于：固片环为弹性材质；固片环被压缩后套入外环。
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