Спосіб з’єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника

Реферат: Спосіб з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника, у якому торці пружин виконують з можливістю механічного приєднання до них деталей коливальної системи у вигляді лоткового живильника. Пружини виконують з трубчастої заготовки шляхом прорізання в ній гвинтового наскрізного паза, який не доходить до торців заготовки, базують опорними їх торцевими й зовнішніми поверхнями кінцевих витків щодо деталі коливальної системи у вигляді лоткового живильника. Пружини попарно з'єднують з деталями коливальної системи стяжним з'єднанням і базують за допомогою циліндричних поглиблень і штифтів, що входять в ці поглиблення. Циліндричні поглиблення виконують на опорних торцевих поверхнях кінцевих витків пружин у кількості не менше двох на кожній опорної торцевої поверхні, а штифти встановлюють в сполучених деталях коливальної системи у вигляді лоткового живильника. Крайні витки підгинають і зрізують так, щоб при стисканні пружини з фланцями під дією максимального навантаження витки пружини не стискалися між собою. UA 94442 U (12) UA 94442 U UA 94442 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вібраційної техніки і може бути використана в різних галузях машинобудування. Відомий спосіб з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника, торці якої виконані з можливістю механічного приєднання до них деталей коливальної системи у вигляді лоткового живильника, виконана крученою [1]. До її торців приварені приєднувальні фланці, на кожному з яких виконано поглиблення, що виключає зіткнення крайніх робочих витків пружини з фланцями при роботі пружини. При цьому крайні витки підігнуті і зрізані так, що при стисненні пружини з фланцями під максимальним навантаженням витки пружини не стикаються. Недоліки кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника згідно способу [1] є: високий рівень шуму, що виникає від зіткнення кінцевих витків, а також значне розсіювання енергії при резонансних коливаннях, що обумовлено мікрозсувами торцевих частин пружин щодо опорних площин і співударів кінцевих витків. Як найближчий аналог вибраний спосіб використання прорізних гвинтових циліндричних пружин розтягу-стиску для резонансної механічної коливальної системи, торці яких виконані з можливістю механічного приєднання до них деталей коливальної системи. При цьому кожна пружина виконана з трубчастої заготовки шляхом прорізання в ній гвинтового наскрізного паза, який не доходить до торців заготовки [2]. Недоліком найбільш близького аналога є високий рівень шуму, що виникає від зіткнення витків пружин з базуючими поверхнями, а також значне розсіювання енергії при резонансних коливаннях, що обумовлено як зіткненнями витків пружин з базуючими поверхнями, так і мікрозсувами опорних торцевих поверхонь кінцевих витків пружин щодо опорних поверхонь деталей коливальні системи. Також недостатня технологічність конструкції пружини вимагає виконання трудомісткої операції з фрезерування наскрізного гвинтового паза в товстостінній трубчастої заготовці, а також вимагає застосування при виготовленні пружини складного пристосування для фрезерування гвинтового паза. Внаслідок цього даний спосіб є малоефективним. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності способу з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску за допомогою ефективної послідовності операцій реалізації способу і на базі ефективного конструктивного виконання пружини розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника. Поставлена задача вирішується тим, що у способі з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника, торці пружин виконують з можливістю механічного приєднання до них деталей коливальної системи у вигляді лоткового живильника, при цьому пружини виконують з трубчастої заготовки шляхом прорізання в ній гвинтового наскрізного паза, який не доходить до торців заготовки, базують їх опорними торцевими й зовнішніми поверхнями кінцевих витків щодо деталі коливальної системи у вигляді лоткового живильника, згідно з корисною моделлю, пружини попарно з'єднують з деталями коливальної системи стяжним з'єднанням і базують за допомогою циліндричних поглиблень і штифтів, що входять в ці поглиблення, циліндричні поглиблення виконують на опорних торцевих поверхнях кінцевих витків пружин у кількості не менше двох на кожній опорної торцевої поверхні, а штифти встановлюють в сполучених деталях коливальної системи у вигляді лоткового живильника, при цьому крайні витки підгинають і зрізують так, щоб при стисканні пружини з фланцями під дією максимального навантаження витки пружини не стискалися між собою. Пружину виконують як циліндричної, так і фасонної форми. До торців пружини приварюють приєднувальні фланці. Перераховані ознаки способу складають сутність корисної моделі. Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю істотних ознак корисної моделі і технічним результатом, полягає в наступному: пружина розтягу-стиску виконана крученою, до її торців приварені приєднувальні фланці, на кожному з яких виконано поглиблення, що виключає зіткнення крайніх робочих витків пружини з фланцями при роботі пружини. При цьому крайні витки підігнуті і зрізані так, що при стисненні пружин з фланцями під максимальним навантаженням витки пружин не стикаються, причому пружини можуть мати як циліндричну, так і фасонну форму. Пружину попарно з'єднують з деталями коливальної системи стяжним з'єднанням. Причому пружину базують опорними торцевими поверхнями кінцевих витків щодо деталей коливальні системи. 1 UA 94442 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пружину базують за допомогою циліндричних поглиблень і штифтів, що входять в ці поглиблення. Циліндричні поглиблення виконують на опорних торцевих поверхнях кінцевих витків пружин в кількості не менше двох на кожній опорної торцевої поверхні, а штифти встановлюють в сполучених деталях коливальні системи. Застосування запропонованої сукупності істотних ознак дозволяє отримати новий технічний результат. При цьому практично забезпечується непорушність опорних торцевих поверхонь кінцевих витків пружин на стику з опорними поверхнями деталей коливальні системи. Гвинтова кручена пружина розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника виготовляється по широко застосовуваній технології методом навивки на оправлення прутка в гарячому стані, і до торців такої пружини приварюються приєднувальні фланці. Виникаючі при такій конструкції технологічні особливості зварювання фланців з високовуглецевої пружинної сталі легко здійсненні в умовах машинобудівного виробництва. Завдяки цьому зменшується шум пружин і розсіювання енергії при резонансних коливаннях. Корисна модель ілюструється кресленням - фіг. 1 і фіг. 2, де на фіг. 1 і фіг. 2 наведені кручені гвинтові пружини розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника. На фіг. 1 і фіг. 2 прийнято наступні позначення: 1, 8 - виті гвинтові пружини; 2, 9 - опорні торцеві поверхні; 3 - зварний шов; 4 - приєднувальні фланці; 5 - отвори; 6, 13 - циліндричні поглиблення; 7 - крайні робочі витки пружини; 10 - стяжний стрижень; 11 штифти; 12 - деталь резонансної коливальної системи. Кручена гвинтова пружина розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника являє собою виту гвинтову пружину 1, до опорної торцевої поверхні 2 приварені зварними швами 3 приєднувальні фланці 4. Приєднувальні фланці мають отвори 5 для механічного з'єднання з деталями резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника. На кожному фланці є циліндричні поглиблення 6, які виключають зіткнення крайніх робочих витків 7 пружини з фланцями при роботі пружини. Крайні виткі в тій частині, де вони приварені до приєднувальних фланців, підігнуті і зрізані так, що виключається можливість їх зіткнення з сусідніми витками при роботі пружини під максимальним навантаженням. До приєднувальних фланців 4 прикріплюють за допомогою гвинтів деталі резонансної коливальної системи в вигляді лоткового живильника. Ці деталі здійснюють коливання уздовж осі витої гвинтової пружини 1. Завдяки тому, що приєднувальні фланці 4 жорстко з'єднані зварювальними швами 3 з опорними торцевими поверхнями 2 витої гвинтової пружини 1, вона виконує функцію як пружини стиску, так і пружини розтягу (фіг. 1). Конструкція включає виту гвинтову пружину 8 з опорними торцевими поверхнями 9 кінцевих витків і циліндричними поглибленнями 13 на них. Штифти 11, що сполучаються з циліндричними поглибленнями пружини, встановлені в деталях 12 резонансної коливальної системи в вигляді лоткового живильника. Пружина і деталі резонансної коливальної системи стягнуті стрижнем 10 стяжного з'єднання (повна конструкція стяжного з'єднання на кресленні не показана на фіг. 2). На опорних торцевих поверхнях 9 крученої витої гвинтової пружини 8 виконують не менше двох циліндричних поглиблень 13. На деталях 12 резонансної коливальної системи встановлюють штифти 11. При цьому координати установки штифтів 11 та виконання циліндричних поглиблень 13 узгоджують так, щоб виконати вимоги щодо базування витої гвинтової пружини 8 щодо деталей 12 резонансної коливальної системи. Вита гвинтова пружина 8 за допомогою циліндричних поглиблень 13 і штифтів 11 базують щодо деталей 12 резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника і стягують стрижнем 10 стяжного з'єднання (фіг. 2). В запропонованому способі з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника технічна задача вирішена й завдяки базуванню пружин щодо деталей коливальної системи у вигляді лоткового живильника за допомогою циліндричних поглиблень і штифтів. Це дозволило виключити в порівнянні з найближчим аналогом співудар зовнішньої поверхні витків пружини з базуючою поверхнею сполученої деталі коливальні системи. Крім того, забезпечується практична нерухомість опорних торцевих поверхонь кінцевих витків пружини на стику з опорними поверхнями деталей коливальної системи, оскільки штифти, що входять в циліндричні поглиблення кінцевих витків пружин, перешкоджають мікрозсувам опорних торцевих поверхонь. Допускається використання гвинтових кручених пружин як основного елемента конструкції, а також внаслідок застосування зварювального з'єднання приєднувальних фланців з торцями 2 UA 94442 U 5 10 пружини. Технологія виготовлення гвинтових кручених пружин в умовах машинобудівного виробництва давно відпрацьована. Технологія зварювання сталевих деталей з високовуглецевої сталі (пружинна сталь є високовуглецевої сталлю) і подальшої термообробки також відпрацьована. При цьому пружини розтягу-стиску зберегли головну позитивну якість - вони працюють безшумно і без втрат енергії завдяки виключенню зіткнень кінцевих витків з приєднувальними фланцями, а також з сусідніми витками. Джерела інформації: 1. Патент РФ № 2380174, МПК В06В1/10,F 16B1/00, опубл. 27.01.2010. 2. Патент РФ № 2378056, МПК В06В1/10, F16В1/00, опубл. 10.01.2010. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Спосіб з'єднання кручених гвинтових пружин розтягу-стиску для резонансної коливальної системи у вигляді лоткового живильника, у якому торці пружин виконують з можливістю механічного приєднання до них деталей коливальної системи у вигляді лоткового живильника, при цьому пружини виконують з трубчастої заготовки шляхом прорізання в ній гвинтового наскрізного паза, який не доходить до торців заготовки, базують опорними їх торцевими й зовнішніми поверхнями кінцевих витків щодо деталі коливальної системи у вигляді лоткового живильника, який відрізняється тим, що пружини попарно з'єднують з деталями коливальної системи стяжним з'єднанням і базують за допомогою циліндричних поглиблень і штифтів, що входять в ці поглиблення, циліндричні поглиблення виконують на опорних торцевих поверхнях кінцевих витків пружин у кількості не менше двох на кожній опорної торцевої поверхні, а штифти встановлюють в сполучених деталях коливальної системи у вигляді лоткового живильника, при цьому крайні витки підгинають і зрізують так, щоб при стисканні пружини з фланцями під дією максимального навантаження витки пружини не стискалися між собою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що пружину виконують як циліндричної, так і фасонної форми. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до торців пружини приварюють приєднувальні фланці. 3 UA 94442 U Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4