Пружина ирисовой формы Советский патент 1986 года по МПК G01V1/18 

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано для подвеса инерт ных масс сейсмоприемников. Целью изобретения является повышение линейности пружины за счет устранения разворота внутреннего кольца относительно внешнего. На фиг.1 изображена пружина, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (пружина в состоянии растяжения) . Пружина ирисовой формы содержит три концентрично расположенных коль ца; внешнее 1, внутренее 2 и промежуточное 3, упругие траверсы 4-6 с радиусом R и траверсы 7 - 9 с радиусом RI , которые соединяют, соответственно, наружный и внутренний диаметры опорных колец со средним кольцом. Промежуточное кольцо 3 соединяет ся с внешним кольцом 1 при помощи траверс 4-6, имеющих одинаковое нап равление (например, по часовой стре ке), и с внутренним опорным кольцом 2 при помощи траверс 7-9, имеющих также одинаковое направление, но противоположное направлению траверс .4-6 (против часовой стрелки). При работе пружины упругая траве са отклоняется от плоскости пружины на угол I , при этом конец пружины отклоняется от плоскости на величину Л . В данном случае упругая траверса аналогична балке, защемленной с одной стороны, поэтому величины iVi, и 4Va находят по формулам 4pll г |ь. iV 2iL ЕЬ„п где р - рабочая нагрузка, Е - модуль упругости материала;Ь и bj- соответственно ширина уп ругих траверс; П|И толщина упругих траверс 1, и соответственно длина, упругих траверс. Длины упругих траверс выражают ч рез их средние раДиусы: 1, R,Cf,; 1 Ritfi- (3) При равенстве углов Cf, и длины траверс определяются величиной соот ветствующих радиусов. 12 Выражая угол разворота колец (у:, и Xj через J, и J2 : UV, . iV, . J RJ1, ; AV, г- R-J, олучают для равенства углов разворота к, af : За счет увеличения ширины упругих траверс 4-6 происходит выравнивание жесткости упругих траверс 4-6 и 7-9. При воздействии сил, вызьшающих осевое смещение колец 1 и 2 в разные стороны, на траверсах 4-6 возникает вращающий момент, стремящийся развернуть промежуточное кольцо 3. Но за счет того, что траверсы 7-9 имеют одинаковую с траверсами 4-6 жесткость, встречное направление и расположены по другую сторону промежуточного кольца 3, на них возникает вращающий момент, стремящийся развернуть промежуточное кольцо 3 в том же направлении, опорное кольцо 2 при этом не разворачивается. Таким образом, при работе пружины опорные кольца 1 и 2 совершают только аксиальное смещение, вращающие моменты, возникающие в результате разворота траверс 4-9, компенсируются разворотом промежуточного кольца. Отсутствие разворота опорных колец 1 и 2 предотвращает появление искажений выходного сигнала и паразитных резонансов на приборе yctранением разворота инертной массы относительно неподвижного корпуса прибора. В этом случае колебания инертной массы будут гармоническими. Предлагаемая пружина имеет большой диапазон упругого растяжения, более высокую линейность характеристики и обеспечивает радиальную устойчивость и жесткое центрирование опорных колец за счет полного устранения их разворота. Формула изобретения Пружина ирисовой формы, содержащая внешнее, внутреннее и промежуточное кольца, связанные упругими траверсами причем траверсы, расположённые между внешним и промежуточным кольцами, направлены встречно траверсам, расположенным между промежуточным и 5 внутренним кольцами, отличаю$

щаяся тем, что, с целью повышения линейности за счет устранения разворота внутреннего кольца относительно внешнего, ширина траверс пропорциональна квадрату их средних радиусов.

Фии

Фие.2

Изобретение относится к геофизическому приборостроению и может быть использовано для подвеса инертных масс сейсмоприемников. Целью изобретения является повышение линейности пружины за счет устранения разворота внутреннего кольца относительно внешнего. С этой целью ширина траверс, соединяющих внешнее, промежуточное и внутреннее кольца пружины пропорциональна квадрату их средних радиусов. 2 ил.