[实用新型]一种新型柱簧支撑结构

说明书

本实用新型涉及一种新型柱簧支撑结构，包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上；本实用新型可以同时满足制冷机中活塞行程和径向刚度的要求。

技术领域

本实用新型涉及弹簧技术领域，特别是一种新型柱簧支撑结构。

背景技术

目前，在红外探测器领域提供预冷的斯特林制冷机中，对制冷机的振动输出要求高，通常采用对置式线性压缩机驱动膨胀机结构，线性压缩机中的压缩活塞和膨胀机中的推移活塞均做往复运动，需要依靠弹簧来支撑压缩活塞和推移活塞，此结构中的弹簧具有两种功能：一是采用特定的轴向刚度为振动系统提供接近于系统固有频率的活塞工作频率，使得活塞振动趋近于谐振，提高工作效率；二是弹簧用于支撑活塞做往复运动，需要提供足够的径向刚度，保证活塞与气缸之间的间隙，减少活塞磨损，提高摩擦副的工作寿命。

现有的柱簧支撑结构中，采用普通圆柱螺旋压缩弹簧支撑结构的制冷机活塞行程大，但径向刚度不足，易造成活塞与气缸的摩擦阻力大、制冷机工作寿命低，而采用膜片弹簧支撑结构的制冷机在工作时径向刚度大、摩擦阻力小，但活塞行程小、压缩机压比低，不适用于行程大、压比高的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型柱簧支撑结构，同时满足制冷机中活塞行程和径向刚度的要求。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种新型柱簧支撑结构，包括中空的圆柱筒体，环绕所述圆柱筒体的中段表面设有至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，各所述的螺旋槽的首端均位于圆柱筒体中段一端的横截面圆周上，各所述的螺旋槽的末端均位于圆柱筒体中段另一端的横截面圆周上。

作为优选实施方式，所述螺旋槽的两槽边的线型为两条相互平行的圆柱螺旋线，螺旋槽的首端和末端的线型均为圆弧过渡线。

作为优选实施方式，所述圆柱筒体的两端内部分别设有旋向相同的内螺纹；任意所述的内螺纹始于圆柱筒体外端面，止于圆柱筒体中段端面的邻侧。

作为优选实施方式，所述螺旋槽共两个，两个螺旋槽的首端和末端分别位于所在横截面圆周的同一径向上。

作为优选实施方式，所述螺旋槽共三个，三个螺旋槽的首端和末端分别将所在横截面圆周三等分。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型以中空的圆柱筒体作为柱簧本体(材质与普通的圆柱螺旋压缩弹簧相同)，在柱簧本体的中段开设至少两个线型相同且交错分布的螺旋槽，这样相当于在柱簧本体的中段形成连接柱簧本体左右两端的两个或两个以上的并联螺旋压缩弹簧结构，该弹簧结构在行程上与普通的圆柱螺旋压缩弹簧无异，而因为是在圆柱筒体上一体成型的，同时该弹簧结构在圆柱筒体左右两端之间具有两个或两个以上的连接点，各连接点位于同一横截面圆周上(各螺旋槽首端、末端在同一所在横截面圆周)，相对于普通的圆柱螺旋压缩弹簧可以数倍提升柱簧径向刚度，继而可以同时满足制冷机中对柱簧支撑结构的行程和刚度的要求。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一的局部剖面示意图；

图3是实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型在压缩机中的安装位置示意图；

图5是本实用新型在膨胀机中的安装位置示意图；

其中：1-圆柱筒体、101a-螺旋槽一、101b-螺旋槽二、101c-螺旋槽三、102-左槽边、103-右槽边、104-首端、2-中段、3-左段、301-左内螺纹、4-右段、401-右内螺纹、5-柱簧支撑结构。

具体实施方式