ПРУЖИНА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ
SPRING WITH VARIABLE RIGIDITY

Изобретение относится к области общего машиностроения, в частности производству пружин.
Производимые в настоящее время витые пружины изготавливаются из цельного прутка, как правило, круглого сечения и не предусматривают возможности регулирования жесткости в процессе эксплуатации, без применения дополнительных механических приспособлений и устройств.
Из анализа литературных источников известных конструкций пружин с изменяемой жесткостью обнаружено не было.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности регулирования жесткости витых пружин без изменения их габаритных размеров.
Технический результат - расширение технических и технологических возможностей пружинных механизмов и машин в целом.
Пружина с изменяемой жесткостью представлена на:
фиг. 1 - Общий вид пружины с изменяемой жесткостью;
фиг. 2 - Сечение Л-Л на фиг. 1.
Технический результат достигается тем, что пружина с изменяемой жесткостью (фиг. 1) имеет витки 1, которые выполнены из стальной заготовки трубчатого сечения (фиг. 2). Во внутреннюю полость витков 3 помещен электрический нагревательный элемент 2, который имеет диэлектрическую теплостойкую оболочку, а пространство между нагревательным элементом 2 и внутренней стенкой витков 1 пружины заполнено термопластическим материалом 3, который при нагревании изменяет свои упругие свойства. Подключение нагревательного элемента к источнику электроэнергии осуществляется посредством контактов 4. Жесткость пружины С будет определяться выражением:
ст
где С - жесткость витков пружины;
м
С - жесткость термопластического материала.
Принцип работы пружины заключается в следующем. При отсутствии электрического напряжения на контактах 4 пружина имеет максимальную жесткость, которая складывается из жесткости стальных витков 1 и термопластического материала 3, который находится в твердом состоянии. При подаче напряжения на контакты 4, нагревательный элемент 2 нагревает термопластический материал 3, находящийся во внутренней полости витков пружины 1. По мере повышения температуры термопластический материал 3 становится менее упругим, за счет чего общая жесткость пружины также уменьшается.
Таким образом, предлагаемым устройством обеспечивается возможность изменения жесткости пружины без применения дополнительных устройств и изменения габаритных размеров пружины.