复合螺旋弹簧技术领域
本发明属于机械传动装置，特别涉及非线性弹簧装置。
背景技术
弹簧作为一个常用的机械元件在减震隔震应用，有诸多的性能要求。目前大多数
螺旋弹簧虽然在实际中有了应用，但是其主要利其几何结构而达到目的，变节距、变截面使
得弹簧几何结构不均匀，造成弹簧使用寿命低，而且静荷载不具有线性特性，且目前螺旋弹
簧阻尼性能差。
发明内容
为解决现有技术的不足，提供一种复合螺旋弹簧，这种复合螺旋弹簧结构简单合
理，安装方便，既能在静荷载保持其线性特性，又能利用剪切增稠胶的优异力学性能，在动
荷载激励下能够自发调节其阻尼、刚度特性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
复合螺旋弹簧，弹簧丝节距相等，弹簧丝为两层结构，外层为金属层，内层为剪切增稠
胶。
这种复合了剪切增稠胶的螺旋弹簧，静荷载表现线性特性，动荷载由于剪切增稠
胶其独特力学性能有非线性刚度、阻尼特性。很好地克服了现有弹簧的不足。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1复合螺旋弹簧整体结构示意图。
图2静荷载线性刚度曲线图。
图3动荷载非线性刚度曲线图。
图4阻尼特性曲线图。
附图标记为：1复合螺旋弹簧本体，2外层金属层，3剪切增稠胶内层。
具体实施方式
本发明内容通过以下技术方案实现的：
复合螺旋弹簧，弹簧丝节距相等，弹簧丝由两层构成，外层为金属层，内层为剪切增稠
胶。
外层等节距金属螺旋结构，作为剪切增稠胶螺旋形状支撑结构，受力时只具有线
性特性。
剪切增稠胶（二甲基硅油、焦硼酸和过氧化苯甲酰），当随着剪切速率的增大时，就
会变得如同固体一般坚硬，在剪切速率很小时，它如同胶体一样柔软，主要用于防护领域、
减振缓冲领域。
本方案，将剪切增稠胶通过加热到一定温度，使其具有良好流动性能。再将加热剪
切增稠胶灌入外层金属螺旋弹簧结构内，冷却至室温形成复合弹簧结构。
加热前与加热后，剪切增稠胶力学性能基本不变。
复合弹簧与原来中空螺旋结构相比还具有优异非线性特性。
本发明，只需要在复合螺旋弹簧两端施力，即可展现复合螺旋弹簧其独特力学性
能，对外界应激条件改变做出响应，表现非线性刚度，阻尼特性。
图2静荷载线性刚度曲线图中横坐标为弹簧变形量，纵坐标为弹簧弹力。
图3动荷载非线性刚度曲线图中横坐标为弹簧变形量，，纵坐标为弹簧弹力。
图4阻尼特性曲线图中横坐标为位称量，纵坐标为阻尼力。