一种变刚度沙漏簧及变刚度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110375026A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910650699.9(22)申请日2019.07.18(71)申请人株洲时代新材料科技股份有限公司地址412007湖南省株洲市天元区海天路18号(72)发明人李刚孙海燕兰加标林胜谭方杨哲李东阁於珂睿曾慧(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251代理人王法男(51)Int.Cl.F16F1/371(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种变刚度沙漏簧及变刚度方法(57)摘要一种变刚度沙漏簧，包括橡胶体和支撑杆，橡胶体开有垂向贯通橡胶体的空腔，支撑杆嵌在橡胶体的中部，上端板嵌在橡胶体的上端，支撑杆两侧的橡胶体的外侧都开有外侧内凹孔，外侧内凹孔包括内凹弧面和平直面，且平直面设在靠近支撑杆的一侧，内凹弧面设在远离支撑杆的一侧；内凹弧面为向橡胶体内部凹陷的弧面，且内凹弧面的一端与平直面的一端连接。通过将沙漏簧的橡胶体设置成类似蝙蝠翅膀的多段弧线组成的橡体，实现不同垂向载荷工况下分段圆弧逐渐接触，从而实现产品垂向的变刚度。有效提高了产品垂向刚度非线性，提高了产品垂向承载能力，提高产品在较大垂向载荷工况的可靠性。CN110375026ACN110375026A权利要求书1/1页1.一种变刚度沙漏簧，包括橡胶体（1）和支撑杆（2），橡胶体（1）开有垂向贯通橡胶体（1）的空腔，支撑杆（2）嵌在橡胶体（1）的中部，上端板（4）嵌在橡胶体（1）的上端，其特征在于，支撑杆（2）两侧的橡胶体（1）的外侧都开有外侧内凹孔（11），外侧内凹孔（11）包括内凹弧面（111）和平直面（112），且平直面（112）设在靠近支撑杆（2）的一侧，内凹弧面（111）设在远离支撑杆（2）的一侧；内凹弧面（111）为向橡胶体（1）内部凹陷的弧面，且内凹弧面（111）的一端与平直面（112）的一端连接。2.根据权利要求1所述一种变刚度沙漏簧，其特征在于，外侧内凹孔（11）的两侧的橡胶体（1）上都设有外侧内凹圆弧面（12），外侧内凹圆弧面（12）为向橡胶体（1）内部凹陷的弧面，且外侧内凹圆弧面（12）的一端与内凹弧面（111）的一端连接。3.根据权利要求1或2所述一种变刚度沙漏簧，其特征在于，橡胶体（1）的顶部设有上端面（15），橡胶体（1）的内侧设有内侧内凹圆弧面（13），内侧内凹圆弧面（13）为向橡胶体（1）内部凹陷的弧面，且内侧内凹圆弧面（13）的一端与上端面（15）的一端连接。4.根据权利要求3所述一种变刚度沙漏簧，其特征在于，橡胶体（1）的内侧还设有内侧外凸圆弧面（14），内侧外凸圆弧面（14）为向橡胶体（1）外部凸起的弧面，内侧外凸圆弧面（14）的一端与内侧内凹圆弧面（13）连接，内侧外凸圆弧面（14）的另一端与支撑杆（2）连接。5.根据权利要求4所述一种变刚度沙漏簧，其特征在于，支撑杆（2）包括支撑柄（21）和支撑端部（22），支撑柄（21）与支撑端部（22）无缝连接成一个整体，支撑柄（21）全部嵌在橡胶体（1）中；支撑端部（22）的一端伸出橡胶体（1），支撑端部（22）的另一端嵌在橡胶体（1）中，支撑端部（22）嵌在橡胶体（1）一端具有两个拐角，且所述的两个拐角都进行了倒圆角。6.根据权利要求1所述一种变刚度沙漏簧，其特征在于，橡胶体（1）的下端设有支脚（3），支脚（3）包括支撑体（31）和橡胶外套（32），支撑体（31）的上端嵌在橡胶体（1）的下端中，支撑体（31）的其余部分伸出橡胶体（1）的下端，橡胶外套（32）套在伸出橡胶体（1）的支撑体（31）上。7.一种沙漏簧的变刚度方法，在橡胶体（1）上开垂向贯通橡胶体（1）的空腔，并将支撑杆（2）嵌在橡胶体（1）的中部，其特征在于，还在支撑杆（2）两侧的橡胶体（1）的外侧开外侧内凹孔（11），沙漏簧在承受载荷时外侧内凹孔（11）会收缩；当沙漏簧承受的载荷增大时外侧内凹孔（11）会逐渐闭合，当沙漏簧承受的载荷使支撑杆（2）两侧的外侧内凹孔（11）都完全闭合时，橡胶体（1）的形变受到支撑杆（2）的阻挡，沙漏簧产生变刚度。8.根据权利要求7所述一种沙漏簧的变刚度方法，其特征在于，在橡胶体（1）的内侧设置内侧外凸圆弧面（14），在内侧外凸圆弧面（14）的两侧设置内侧内凹圆弧面（13），在内侧内凹圆弧面（13）的外侧还设有安装底座；当沙漏簧承受的载荷增大使橡胶体（1）两端的内侧内凹圆弧面（13）贴合在安装底座上时，橡胶体（1）的形变受到安装底座的阻挡，沙漏簧产生变刚度。9.根据权利要求7所述一种沙漏簧的变刚度方法，其特征在于，当沙漏簧承受的载荷增大时，橡胶体（1）两端的内侧内凹圆弧面（13）都是以滚动的方式逐渐向安