专利名称：自行车用多股弹簧减振器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于减振元件，具体涉及一种特别适用于山地车后悬架的弹簧减振装置。
背景技术：
目前公知的自行车用弹簧减振器基本都是由单股圆柱螺旋压缩弹簧组成，当自行车车轮受到路面的冲击时，弹簧减振器会起到缓冲作用。但当路面激励频率与人-自行车系统的固有频率相同或接近时，将发生共振现象，这时由于弹簧减振器中的单股圆柱螺旋压缩弹簧不具有阻尼作用，不能有效衰减振动，造成严重的颠簸而影响骑乘舒适性。另外，弹簧减振器的有效作用在于应该根据骑行者的体重合理施加预压力，为使骑乘者在上、下车时不致有陷下或被弹起的不舒适感，一般弹簧减振器都具有预压力调节装置。预压力的大小应根据个人体重进行合理调节，预压力过大，减振器不起作用；预压力过小，则骑乘者在上、下车时就会有陷下或被弹起的不舒适感，但目前使用的减振器均不能达到理想的效果。
发明内容
为了改变现有自行车弹簧减振器不能有效衰减振动和不能正确施加预压力的缺点，本实用新型的目的是提供一种具有一定的阻尼作用、能有效衰减振动，同时能使减振器有效发挥作用的自行车用多股弹簧减振器。
以下参照附图1～5对本实用新型的技术原理予以说明。自行车用多股弹簧减振器，具有上联接端1、上导向杆2、调节螺母3、弹簧4、下导向杆5、下挡片6、下联接端7、上套筒8、下套筒10。弹簧4是由中心股和外股弹簧钢丝缠绕构成的多股弹簧，多股弹簧的中心股为1～7股，外股为3～11股。在下套筒10的外侧刻有体重标尺9，此标尺通过试验按预压力与一般骑乘者体重范围的关系标定出，使用者可根据个人体重旋转预压力调节螺母3至体重标尺9相应的刻度。下套筒10穿入下导向杆5，上套筒8穿入上导向杆2，上导向杆2带有螺纹，调节螺母3与上导向杆旋在一起用于预压力的调节。多股弹簧4穿入上导向杆2和下导向杆5位于上套筒8和下套筒10内。下挡片6的作用是作为下套筒10和多股弹簧4的支撑，下挡片6穿过下导向杆5置于下联接端7处。根据弹簧的受力情况，上套筒8和下套筒10之间可相对滑移。使用时上联接端1与自行车后悬架联接；下联接端7与自行车主车架联接。自行车受到路面冲击时，后悬架将冲击力传至减振器，减振器上的多股弹簧被压缩，吸收冲击能量，使动能转化为弹性势能；当冲击力消失后，弹性势能又转化为动能使自行车产生一定的振动。在回弹力的作用下，这种能量的转换会往复多次。在能量转换过程中，弹簧的长度不断变化，使多股弹簧的簧丝之间产生一定的相对运动或具有相对运动的趋势，从而产生摩擦力，使多股弹簧减振器具有一定的阻尼效果。由于这种阻尼效果的存在，使自行车振动的振幅逐渐衰减并使其很快趋于平稳，从而减轻振动带给骑乘者的不舒适感。其中多股弹簧的刚度和阻尼大小可通过弹簧丝的材料、中心股和外股的股数，以及簧丝不同的缠绕方式来改变。
附图1为本实用新型的结构原理图。
附图2为带有上、下套筒及体重标尺的多股弹簧减振器外观图。
附图3为图2的立体效果图。
附图4为具有中心股的多股弹簧截面示意图。
附图5为多股弹簧示意图。
其中上联接端-1；上导向杆-2；调节螺母-3；多股弹簧-4；下导向杆-5；下挡片-6；下联接端-7；上套筒-8；体重刻度-9；下套筒-10。
具体实施方式
以下结合各附图对本实用新型的结构原理做进一步的说明。本实施例的多股弹簧簧丝的直径为1.5mm，中心股为6股，外股为9股。装配时首先将带中心孔的下挡片6穿过上导向杆2和下导向杆5置于下联接端7处。将带中心孔的下套筒10套入下导向杆置于下挡片6上。将多股弹簧4穿入导向杆，置于下套筒10中，将带中心孔的上套筒8套于多股弹簧4上及下套筒10。预压力调节螺母3旋入带有螺纹的上导向杆2，用于预压力的调节。上联接端1和导向杆2焊接为一体；下联接端7与导向杆5焊接为一体。使用时上联接端1与自行车后悬架联接；下联接端7与自行车主车架联接。将骑乘者体重分为几个范围，通过试验的方法根据“预压力——骑乘者体重”的关系标定出标尺上的刻度。因为弹簧减振器的有效作用在于应该根据骑行者的体重合理施加预压力，所以使用者可根据个人体重将旋转调节螺母3旋至相应的位置。受到路面冲击时，后悬架将冲击力传至减振器，减振器弹簧被压缩，上、下导向杆产生相对滑动。由于多股弹簧在压缩和回弹的过程中消耗了一定的摩擦功，使减振器具有了一定的阻尼效果，从而起到了衰减振动的作用，提高了骑乘舒适性。
减振器弹性元件试验载荷范围为0-2000N，试验设备为长春试验机研究所的电子万能试验机(力传感器规格为20KN)。
本实用新型的特点是将普通自行车用减振器中的单股弹簧改为中心股和外股弹簧钢丝缠绕构成的多股弹簧，而且弹簧的刚度和阻尼大小可通过弹簧丝的材料、中心股和外股的股数，以及簧丝不同的缠绕方式来改变。多股弹簧减振器与单股弹簧减振器相比较，不但增强了缓冲振动作用，而且可产生一定的阻尼，能有效地衰减振动提高骑行舒适性。同时将体重刻度标注于外套筒上，可使骑行者根据个人体重调节预应力大小，从而使减振器效果达到最佳。
权利要求1.自行车用多股弹簧减振器，具有上联接端(1)、上导向杆(2)、调节螺母(3)、弹簧(4)、下导向杆(5)、下挡片(6)、下联接端(7)、上套筒(8)、下套筒(10)，其特征在于所述弹簧(4)是由中心股和外股弹簧钢丝缠绕构成的多股弹簧，所述下套筒(10)的外侧刻有体重标尺(9)，下套筒(10)穿入下导向杆(5)，上套筒(8)穿入上导向杆(2)，所述多股弹簧(4)穿入上导向杆(2)和下导向杆(5)位于上套筒(8)和下套筒(10)内。
2.按照权利要求1所述的自行车用多股弹簧减振器，其特征在于所述多股弹簧(4)的中心股为1～7股，外股为3～11股。
3.按照权利要求1所述的自行车用多股弹簧减振器，其特征在于所述上套筒(8)和所述下套筒(10)之间可相对滑移。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于山地自行车后悬架的减振装置。自行车用多股弹簧减振器，具有上、下导向杆、调节螺母、弹簧、上、下套筒等。本实用新型的特点是，将普通自行车用减振器中的单股弹簧改为中心股和外股弹簧钢丝缠绕构成的多股弹簧，下套筒的外侧刻有体重标尺。套筒穿入导向杆，多股弹簧穿入导向杆位于上、下套筒内。弹簧的刚度和阻尼大小可通过弹簧丝的材料、直径、中心股和外股的股数，以及簧丝不同的缠绕方式来改变。同时使用者可根据个人体重将旋转调节螺母旋至相应的位置。受到路面冲击时，后悬架将冲击力传至减振器，减振器弹簧被压缩，上、下导向杆产生相对滑动，从而使减振器效果达到最佳。
文档编号F16F1/04GK2859077SQ20052013101
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者项忠霞, 黄田, 张洁 申请人:天津大学