СЕЙСМОПРИЕМНИК Советский патент 1967 года по МПК G01V1/16 

1:

В известных электродинамических сейсмоприемниках в качестве упругого подвеса инерционной массы широко применяются пружины ирисовой формы. Такие пружины выполнены в виде двух концентрических колец, между которыми расположены упругие элементы, связанные с внешним и внутренним кольцами. Пружину штампуют как единое целое из листа специального сплава. Внешнее кольцо закрепляют на корпусе прибора, внутреннее - на подвижной части (катушке).

Упругие элементы ирисовых пружин испытывают осевые и радиальные деформации. Паибольшим напряжениям подвержены места соединения упругих элементов с внешним кольцом, причем напряжения возрастают по мере увеличения толш;ины пружин. Концентрация напряжений в указанных местах, а также наличие микротрещин, обусловленных механической штамповкой, часто приводят к поломке пружин в этих местах и выходу из строя сейсмоприемника. Вероятность поломки возрастает по мере увеличения толщины пружины.

Для настройки приборов на различные значения собственной частоты применяют пружины одной и той же геометрической формы, но разной толщины, т. е. используют параметр пружины, связанный с жесткостью кубической зависимостью, так как жесткость пропорциональна толщине пружины, возведенной в третью степень. Для обеспечения номинального значения собственной частоты, а также для настройки приборов в пределах допуска для каждого значения собственной частоты пружины отбирают по толщине и тем не менее разброс приборов по собственной частоте велик. Это объясняется тем, что жесткость (основная характеристика пружины) зависит

не только от геометрических размеров и материала пружины (по модулю упругости), но и от микроразличий в твердости и толщине упругих элементов, а также от микродеформаций последних, возникающих при их изготовлении. Если геометрические размеры и материал пружины контролировать с достаточной степенью точности, то микроразличия в твердости и толщине, а также микродеформации упругих элементов обнаружить затруднительно или почти невозмол но. Это приводит к тому, что пружины, изготовленные из проката одной толщины одним штампом и нормализованные в одних условиях, не идентичны по жесткости, а подвижные системы сейсмоприемников, собранные на таких пружинах, вследствие этого имеют разброс по собственной частоте, выходящий за пределы допуска. Отбор же пружин по жесткости весьма непроизводителен, ведет к большому расходу материала и

В предложенном сейсмонриемнике подвесная ирнсовая пружина установлена между двумя одинаковыми кольцами, зажимающими ее по внешнему диаметру и имеющими внутренние выступы по числу упругих элементов пружины, между которыми зажаты эти упругие элементы. Таким образом, концентрация напряжений с места соединения упругого элемента пружины с внешним кольцом переносится на плоский участок упругого элемента, менее подверженный разрушению по характеру возникающих в нем напряжений и возможных дефектов, связанных с изготовлением при помощи щтампа.

На чертеже изображен предлагаемый сейсмоприемник.

Между двумя одинаковыми регулировочными кольцами 1 зажата по внешнему диаметру пружина 2. Кольца имеют внутренние выступы 3 по числу упругих элементов пружины.

Упругие элементы зажаты между выступами, что в значительной степени увеличивает прочность пружины и повышает надежность приборов. Защемление упругих элементов пружины между выступами регулировочных колец позволяет изменять рабочую длину упругих элементов и тем самым жесткость пружины.

Жесткость пружины линейно зависит от длины рабочих участков пружины. Таким образом, изменяя длину упругих элементов прул ины, при помощи поворота регулировочных колец относительно пружины, легко настроить приборы на различные номинальные значения собственной частоты, что позволяет использовать прокат одной стандартной толщины для приборов с различными собственными частотами.

Предмет изобретения

Сейсмоприемник, содержащий инерционную массу, подвешенную на ирисовых пружинах, внещние кольца которых закреплены на его корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки сейсмоприемника на различные номинальные значения собственной частоты и увеличения прочности ирисовых пружин, подвесная ирисовая пружина установлена между двумя одинаковыми кольцами, зажимающими ее по внещнему

диаметру и имеющими внутренние выступы по числу упругих элементов пружины, между которыми зажаты эти упругие элементы.