Пружина н.а.панфилова

 

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для решения вопросов коррозионной стойкости , веса, шума и вибропоглощения. Сущность изобретения: пружина имеет рабочие витки в виде круглого стержня из композиционного материала со скругленными волокнами . Направление навивки волокон и рабочих витков в одну сторону для сжатия или встречно для растяжения способствует повышению несущей способности пружины . Этому способствует также заключение стержня в оболочку из композиционного волокнистого материала с тангенциальной структурой армирования, навивки волокон в жгут и образование стержня из скругленных между собой жгутов. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 F 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

M

О (гд

Ф (21) 4809245/28 (22) 13.02.90 (46) 15.09.92, Бюл. ¹ 34 (71) Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов

"П рометей" (72) Н.А.Панфилов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 154662, кл. В 29 D 32/12, 1962.

Авторское свидетельство СССР

¹1034916,,кл. F 16 F1/36,,1980, (54) ПРУЖИНА Н.А.ПАНФИЛОВА (57) Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства

Изобретение относится к машиностроению, в том числе химическому, транспортному, энергетическому, а также судостроению, авиации, сельскому хозяйству и другим отраслям, в которых решаются вопросы кор розионной стойкости, веса, шумо- и вибропоглощения, В технике известны пружины самого различного вида и назначения. Как правило, все они выполнены из металлов, нуждаются в антикоррозионной защите и имеют значительный вес.

В качестве прототипа принято техническое решение в котором пружина, как и данная выполнена из волокнистого материала, пропитанного связующим и состоит из поочереднонаслоенных одна на другую цилиндрических плетеных оболочек с углом армирования волокна в оболочках стержня, увеличивающимся к его периферии.

„„ А „„1 762034 А1 для решения вопросов коррозионной стойкости, веса, шума и вибропоглощения. Сущность изобретения: пружина имеет рабочие витки в виде круглого стержня из композиционного материала со скругленными волокнами. Направление навивки волокон и рабочих витков в одну сторону для сжатия или встречно для растяжения способствует повышению несущей способности пружины. Этому способствует также заключение стержня в оболочку из композиционного волокнистого материала с тангенциальной структурой армирования, навивки волокон в жгут и образование стержня из скругленных между собой жгутов. 2 з,п.ф-лы, 1 ил.

Недостатком прототипа является ro, что материал в нем нагружен, нерациональным образом, т.к. определяющими при его нагружении являются напряжения межслойного сдвига между слоями стержня, величина которых, например для стеклопластика, не превышает всего 3,0 — 5,0 МПа.

Целью предлагаемого решения является устранение отмеченного недостатка и существенное увеличение несущей способности пружины.

Согласно изобретения указанная цель достигается тем, что навивка волокон в стержне и рабочих витков в пружине направлены или в одну сторону для сжатия, или встречно для растяжения.

Кроме того, стержень заключен в оболочку из композиционного волокнистого материала с тангенциальной структурой армирования.

1762034

Кроме того, волокна навиты в жгут, а стержень образован из скрученных между собой жгутов.

На чертеже изображен общий вид пружины с частичным разрезом. К верхнему и нижнему основаниям 1 одним из известных способов закреплены концы пружины 2 без возможности разворота стержня вокруг его оси, например с помощью болтового соединения 3. Стержень пружины 2 образован волокнами и армирующего материала, заключенными в материал матрицы, например, полимерное связующее, Волокна в стержне навиты под заданным углом 5 к его оси. При этом направление 6 навивки волокон в стержне и направление 7 навивки стержня в пружине совпадают, если пружина работает на сжатие 8, и противоположны, если она предназначена для работы на растяжение.

В целях уплотнения скрученных волокон в стержне последний имеет наружную оболочку 9 из композиционного волокнистого материала тангенциальной . структуры армирования.

Пружину изготавливают, скручивая сначала волокна в стержень, а затем навивая стержень в пружину в том или ином направлении B зависимости от ее назначения.

Пружину можно изготовить навивая сначала волокна в жгут в виде непрерывноro кольца, затем складывая его пополам и скручивая в заданном направлении так, чтобы на концах стержня образовались петлеобразные законцовки 10, 5 При приложении к пружине осевого усилия 8 в стержне пружины 2 под действием пары сил 8 и 11 возникает момент, скручивающий волокна 4 в стержне в том же направлении, в котором они скручены пер10 воначально.

Это позволяет их растягиваться вдоль своей оси и сжиматься в радиальных направлениях поперечного сечения стержня.

Формула изобретения

15 1. Пружина, рабочие витки которой BbIполнены в виде круглого стержня из композиционного материала со скрученными волокнами, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, 20 навивка волокон и рабочих витков направлены или в одну сторону для сжатия или встречно для растяжения.

2, Пружина по п.1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что стержень заключен в оболочку из

25 композиционного волокнистого материала стангенциальной структурой армирования.

3. Пружина по п.1, отличающаяся тем, что волокна навиты в жгут, а стержень

30 образован из скрученных между собой жгутов, 1762034

Составитель Н, Панфилов

Техред М.Моргентал Корректор А. Долинич

Редактор М. Васильева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3247 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5