專利名稱：彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于彈簧。
背景技術(shù)：
普通的彈簧一般由純彈性材料制作而成，其阻尼很小，尤其是金屬彈簧。在實踐中，為了增大其阻尼，有時采用將彈簧外面套一層橡膠管或在彈簧表面硫化普通橡膠的做法，但是普通橡膠從根本上說是一種低阻尼、高彈性的粘彈性材料，在高頻作用條件下，如對聲頻范圍的振動和噪聲，會有一定的阻尼效果，對大多數(shù)機(jī)械振動來說，其阻尼比只有1-3％，與彈簧并聯(lián)使用時阻尼比更小，在大多數(shù)情況下阻尼比遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，例如對于一般車輛、設(shè)備的減振和隔振，要求阻尼比在10％-30％之間，這時必須配合額外的阻尼裝置使用，使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種本身帶有阻尼的彈簧。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明在彈簧本體上設(shè)置了對彈簧的運(yùn)動產(chǎn)生阻尼作用的含有液體阻尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所說的彈簧，可以是任意彈簧，但主要是螺旋彈簧或碟簧，它至少部分地浸入液體阻尼材料中。彈簧至少為一個，也可以是多個并聯(lián)或串聯(lián)。
本發(fā)明所說的阻尼材料，包括任何具有較高材料阻尼比、能夠提供足夠阻尼的液體阻尼材料，為性能穩(wěn)定、不易揮發(fā)、耐老化的高粘度液體，例如硅油、以及工作溫度下呈粘滯狀態(tài)的改性瀝青等。
為了使彈簧本體及彈簧容易對中，在彈簧本體的上端或下端設(shè)置對中件結(jié)構(gòu)，對中件是為了防止彈簧相對于工作位置的橫向滑移，一般采用帶外圓或內(nèi)圓的金屬板。對中件可見其它功能。
對于多片碟簧串聯(lián)，還要設(shè)置導(dǎo)向件或利用強(qiáng)度較高的彈性材料如橡膠將碟簧約束為一體，以防止碟簧橫向相互錯位，導(dǎo)向件優(yōu)先采用耐磨的金屬管或棒。全密封時，導(dǎo)向件處采用密封圈聯(lián)結(jié)密封。
彈簧中的液體阻尼材料優(yōu)先采用全封閉結(jié)構(gòu)以方便運(yùn)輸。
上述方案可以是以下具體方案1)簧絲或簧片浸入液體阻尼材料中，液體阻尼材料位于內(nèi)外兩個密封保護(hù)層之間的夾層內(nèi)，夾層的上端和下端采用金屬環(huán)密封；內(nèi)密封層采用彈性材料或固體阻尼材料。
2)簧絲部分嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)在簧絲之間有與簧絲延伸一致的空腔，空腔內(nèi)灌滿液體阻尼材料；管狀體的空心內(nèi)填充液體阻尼材料，管內(nèi)壁有增大運(yùn)動阻力的機(jī)構(gòu)。
3)簧絲或簧片嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)有環(huán)行的空腔，空腔內(nèi)灌滿液體阻尼材料。
4)螺旋彈簧的簧絲表面附有密封保護(hù)層，密封保護(hù)層與簧絲表面之間的夾層內(nèi)灌注液體阻尼材料。
5)多個彈簧并列嵌入由彈性材料或固體阻尼材料構(gòu)成的柱形體中，柱形體彈簧中心或彈簧之間設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料，設(shè)有增大彈簧本體運(yùn)動阻力的機(jī)構(gòu)。
上述方案中的彈簧本體數(shù)量可以是若干個，可以串聯(lián)或并聯(lián)。
本發(fā)明由于在彈簧本身上設(shè)置了阻尼結(jié)構(gòu)，當(dāng)彈簧受力發(fā)生振動或變形時，阻尼材料隨之產(chǎn)生變形，阻尼材料內(nèi)會產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦，消耗部分能量，使得變形受到阻礙、振動得以衰減；由于噪聲也是振動造成的，因此噪聲也大大減輕。本發(fā)明由于采用了高粘度液體阻尼材料，提供了較高的阻尼比，對多數(shù)機(jī)械設(shè)備及車輛結(jié)構(gòu)的減振能夠提供足夠的阻尼比，即使在需要的阻尼比很高的場合，所需的額外阻尼也會小的多。在一般情況下就不再需要另外配合阻尼裝置，從而簡化了結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明還有效地消除了彈簧本身在固有頻率下的共振。由于彈簧處于阻尼液體或彈性、年彈性材料之中，還可防止彈簧氧化銹蝕。


圖1是本發(fā)明實施例1整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例2整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例3整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例4整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實施例5整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實施例6整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明實施例7整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例8整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明實施例9整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實施例10整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明實施例11整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明實施例12整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本發(fā)明實施例13整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是圖13的剖視圖；圖15是本發(fā)明實施例14的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明實施例1的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括螺旋彈簧1a和阻尼材料2，螺旋彈簧1a部分地浸入液體阻尼材料2中，液體阻尼材料2外有管狀的密封保護(hù)層4，以及同時起密封和對中作用的上下端板6。為了增加阻尼剪切面積，在上下端板5上分別設(shè)置伸向液體內(nèi)部的內(nèi)、外阻尼筒7、8，螺旋彈簧1a受力產(chǎn)生變形時，彈簧本體和內(nèi)外阻尼筒7、8會使液體阻尼材料2內(nèi)產(chǎn)生相對剪切運(yùn)動，并與螺旋彈簧1 a及密封保護(hù)層4摩擦，由于液體阻尼材料2具有較大的內(nèi)摩擦，它會產(chǎn)生始終與運(yùn)動方向相反的阻尼力，以阻礙螺旋彈簧1a的變形。這種結(jié)構(gòu)的彈簧由于變形受到較大限制，具有較大的阻尼比。
為了便于安裝，對中件上下端板6為中心帶凹孔的金屬板，它能防止彈簧本體與金屬板相對移動。
實施例2如圖2所示，螺旋彈簧1a的簧絲部分浸入液體阻尼材料2中，液體阻尼材料2位于大小兩個密封保護(hù)層4之間的夾層內(nèi)，夾層的上端和下端采用金屬環(huán)6密封對中。
實施例3如圖3所示，螺旋彈簧1a的簧絲部分浸入液體阻尼材料2中，液體阻尼材料2位于外周密封保護(hù)層4與中心的高阻尼橡膠柱5之間的夾層內(nèi)，夾層上下端用金屬環(huán)6密封對中。由于中心的高阻尼橡膠柱提供了額外阻尼，本實施例具有較大的阻尼。
實施例4如圖4所示，長度基本相同、直徑不同的兩個螺旋彈簧1a同心套起來，它們的簧絲嵌入密封保護(hù)層中，密封保護(hù)層4是厚壁橡膠管，管中心的空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料2，上下用與橡膠管4一體的橡膠材料密封。與實施例2相比較，這種結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力更大。為增大阻尼，也可以增設(shè)實施例1中的帶阻尼筒的上下端板6。
實施例5如圖5所示，螺旋彈簧1a的簧絲部分嵌入同時具有密封保護(hù)作用的彈性膠管4中，彈性膠管4內(nèi)在簧絲之間有與簧絲延伸一致的全密封空腔，空腔內(nèi)灌滿液體阻尼材料2。為增大阻尼，彈性膠管4采用高阻尼聚胺酯材料。
實施例6如圖6所示，與實施例2相比較，密封保護(hù)層4呈波紋狀，材料全部為橡膠。
實施例7圖7所示的實施例7中，彈簧本體是碟簧1b，密封保護(hù)層4是金屬，它同時能起到使蝶簧的對中、導(dǎo)向作用，為了全封閉，不影響彈簧變形，局部采用橡膠密封圈，其它與實施例1相同。
實施例8圖8所示的實施例8中，彈簧本體是碟簧1b，內(nèi)層的導(dǎo)向管兼密封保護(hù)層4是金屬的，其它與實施例2相同。本例未全封閉，實踐中以全封閉為優(yōu)選。
實施例9圖9所示的實施例9中，彈簧本體是碟簧1b，其它與實施例3相同。
實施例10圖10所示的實施例10中，彈簧本體是碟簧1b，其它與實施例4相同。
實施例11圖11所示的實施例11中，與實施例5相比較，蝶簧1b嵌入作為密封保護(hù)層的橡膠管4中，橡膠管4內(nèi)設(shè)置有環(huán)行的全封閉空腔，空腔內(nèi)灌滿液體阻尼材料2，其它與實施例5相同。
實施例12圖12所示的實施例12中，與實施例6相比較，彈簧本體是碟簧1b，內(nèi)層密封保護(hù)層4是金屬的，同時對蝶簧起到對中和導(dǎo)向作用，夾層上下兩端的密封是金屬環(huán)，其它與實施例6相同。
實施例13如圖13、14所示，螺旋彈簧1a的簧絲表面附有密封保護(hù)層4，密封保護(hù)層4與簧絲表面之間的夾層內(nèi)灌注液體阻尼材料2。這種結(jié)構(gòu)的阻尼比較小，但線形非常好，并且完全能夠起到抑制彈簧本身共振的作用。本結(jié)構(gòu)適合彈簧阻尼比較小或變形較大的場合。
實施例14如圖15所示，多個彈簧1b并列嵌入由高阻尼橡膠構(gòu)成的柱形體中，柱形體彈簧中心處設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料2，并設(shè)有實施例1中的上下端板和阻尼筒。由于多個彈簧并聯(lián)，成本低，承載力大，設(shè)有阻尼結(jié)構(gòu)，阻尼比較大；通過高阻尼橡膠集成為一體，易于安裝和搬運(yùn)、運(yùn)輸，同時還可防止彈簧銹蝕。
權(quán)利要求
1.一種彈簧，包括彈簧本體，其特征在于它還包括對彈簧的運(yùn)動產(chǎn)生阻尼作用的含有液體阻尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧，其特征在于彈簧本體至少部分地浸入液體阻尼材料中或位于液體阻尼材料周圍，液體阻尼材料外設(shè)置密封保護(hù)層，彈簧至少為一個，也可多個串聯(lián)或并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈簧，其特征在于所述彈簧本體是螺旋彈簧或蝶簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于簧絲或簧片浸入液體阻尼材料中，液體阻尼材料位于內(nèi)外兩個密封保護(hù)層之間的夾層內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彈簧，其特征在于內(nèi)密封層由實心的彈性材料或固體阻尼材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于彈簧本體嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體的空心內(nèi)填充液體阻尼材料，管內(nèi)壁有增大運(yùn)動阻力的機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于彈簧本體為螺旋彈簧，簧絲部分嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)在簧絲之間有與簧絲延伸基本一致密閉空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于彈簧本體為蝶簧，蝶簧嵌入由彈性或粘彈性材料構(gòu)成的管狀體中，管狀體內(nèi)簧片之間有環(huán)行的密閉空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于螺旋彈簧的簧絲表面附有密封保護(hù)層，密封保護(hù)層與簧絲表面之間的夾層內(nèi)灌注液體阻尼材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于多個彈簧并列嵌入由彈性材料或固體阻尼材料構(gòu)成的柱形體中，柱形體中在彈簧中心或彈簧之間設(shè)置空腔，空腔內(nèi)灌充液體阻尼材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈簧，其特征在于在彈簧本體的上端或下端設(shè)置對中件，對中件優(yōu)先采用帶外圓或內(nèi)圓的金屬板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項所述的彈簧，其特征在于在彈簧本體中心空腔內(nèi)的液體阻尼材料中設(shè)置增大彈簧、液體阻尼材料之間相對運(yùn)動阻力的結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能集熱器的零部件，尤其涉及一種板式太陽能集熱器內(nèi)膽。它包括帶有平行腔室的膽體，在膽體的表面設(shè)置吸熱涂層。本發(fā)明由于集熱板的內(nèi)膽上表面本身是金屬層或在其上設(shè)置金屬層，且在金屬層涂吸熱涂層，因此內(nèi)膽的吸熱效率高；膽體采用非金屬材料制作，并且優(yōu)先采用延展性、彈性、導(dǎo)熱性好、抗紫外線的塑料或橡膠，能夠抵抗冰的凍脹變形；同時由于金屬板或金屬鍍膜表面為凹凸結(jié)構(gòu)，因此能夠抵抗變形抵消水的凍脹，具有一定的防凍脹性能。
文檔編號F16F3/00GK1544829SQ20031010552
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者尹學(xué)軍 申請人:尹學(xué)軍