Упругий торсионный подвес Советский патент 1982 года по МПК G01C19/22 

(54) УПРУГИЙ ТОРСИОННЫЙ ПОДВЕС

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в высокоточных гироскопических и гравитационных приборах.

Известен упругий торсионный подвес, состоящий из крепежных частей и собственно упругого элемента между нзжми fll.

Недостатки этого торсионного подвеса обусловлены невозможностью ограничения npori a и угла поворота при больигах ме- Q ханкческих перегр|узках.

Известен также упругий торсионный подвес, содержащий крепежные элементы с размешенным между ними упругим элементом с радиально расположенными nnac-f5 тинами 2 .

Недостатки данного торсионного под-веса обусловлены невозможностью надежного ограничения прогиба в угла поворота 2о при -механических нагрузках превышающих рабочие и действукнцнх перпендикулярво оси торсиона (наиболее опасное действие) и вокруг его оси. Эти нагрузки, имеющие

место во многих летательных аппаратах, приводят к поломке упругих торсионных подвесов. При больших механических перегрузках (удар, вибрация, постоянно действующие ускорения), например, . свыше 50 ед, и больших угловых перемещениях, которые могут возникнуть в процессе работы летательного аппарата, не всегда возможно применить ограничители перемещений, действующие на подвижные детали и узлы. Например, в одноканальных двумерных измерителях угловой скорости, где чувствительный элемент из магинтого дого материала подвешен на упругом торсионном подвесе и охвачен катушкой съема, невозможно поставить ограничит&,ли, действующие на чувствительный элемент7 в силу конструктивного выполнения самого П(«бора и хрупкости материала чувствительного элемента. Даже арретирование чувствительнслло элемента в нерабочем состоянии, что необходимо при транспортировке, имеет большие трудност ввиду малых габаритов самого прибора л-y и невозможности применения магнитных материалов. Целью изобретения является повышение подвеса. Указанная цель достигается тем, что в упругом торсионном подвесе, содержащем крепежные элементы с размещенным между ними упругим элементом с радиал но расположенными пластинами, крепежные элементы выполнены в виде полого шшиндра с центральным валом, в полом шшиндре размещены упоры симметрично относительно дополнит л ьных упругих пластин, расположенных с внутренней сто роны каждой основной пластины упругого элемента в ее плоскости и выполненных в виде двутавра, при этом дополнительны упругие пластины жёстко скреплены с основной упругой пластиной посредством центральной опоры, причем концы каждой дополнительной упругой пластины располо жены с зазором по отношению к крепежному элементу. На фиг. 1 представлен предлагаемый упругий торсионный подвес, общий вид: (А-А продольная ось упругого торсионного подвеса) ; на фиг. 2 - проекш5Я подве са. Упругий торсионный подвес состоит из крепежного элемента 1 в виде полого цилиндра с центральным валом, соединяемого с неподвижной деталью, крепе кного элемента 2 в виде полого цилиндра с нейтральным валом, соединяе 5ого с подвижной деталью, и собственно упругого элемента, расположенного между крепежными частями. Собственно упругий элеме состоит из четырех основных одинаковых пластин 3, с внутренней стороны каждой из которых расположена дополнительная упругая пластина 4, имеющая форму двутавра, лежащая в плоскости основной пластины и жестко скрепленная с основной пластиной 3 посредством центральной опоры 5. На крепежных элементах 1 и 2 симметрично относительно кондов дополнительных упругих пластин расположены упоры 6. Причем, упругий торсионный подвес можно выполнить как одну неразъемную деталь; Упругий торсионный подвес работает следующим образом. При больших механических перегрузках, перпендикулярных оси торсионного подвеса, основные пластины 3 изгибаются по направлению действия перегрузок, а концы дополнительных упругих/ пластин 4, расположенных со стороны вогнутой части пласzo:тин 3, упираются в крепежные алеме;чты 1 и 3, За счет этого дополнительные пластины, ввиду того что они жестче, чем ссновные, воспринимают почти всю нагруз-ку и разгружают основные пластины. В результате значительного увеличения суммарной изгибной жес.чкости упругого эле мента момент сопротивления изгибу воз растает и воздействие больших, чем рабо-ше, механических перегрузок не приводит к выходу из строя упругого торсионного подвеса. Прячем дополнительные пластины. которые не влияют на работу всего устройства, пока перегрузки не превышают рабочих, можно выполнить значительно жестче, чем основные и полностью разгру-зйть основные пластины. При больших угловьос воздействиях вокруг оси торсионного подвеса основные пластины 3 поворачиваются, а концы дополнительных упругих пластин упираются в упоры 6, в результате увеличивается суммарная крутильная жесткость торсионного подвеса, момент сопротивления кручению подвеса возрастает и поворот подвижной детали на углы, большие, чем рабочие, не вызывает поломки упругот7о торсионного подвеса. За счет такого выполнения упругого торсионного подвеса возможно не только использовать его при значениях механических перегрузок, превьплаюших рабочие значения, но и значительно уменьшить ударные воздействия за счет конечной жесткости дополнительных пластин на изгиб и кручение. При повышенных механических нагрузках дополнительные упругие пластины берут на себя большую часть нагрузки, превьпиающей рабочие, а основные упругие пластины берут на себя в основном только рабочие нагрузки. Предлагаемый упругий торсионный подвес автоматически увеличивает изгибную жесткость в 8 раз, а. крутильную - в 2 раза по сравнению с известным при больших механических перегрузках. изобретения Формула . Упругий торсионный подвес, содержащий крепежные элементы с разметценным между ними упругим элементом с радвально расположенными пластинами, обличающийся тем, что, с целью повышения надежности подвеса, крепежные элементы вьшолнены в виде полого цилиндра с центральным валом, в полом пи- линдре размещены упоры симметрично от

носитепьно дополнитепьнь упругих ппасган, расположенных с внутренней стороны каждой основной пластины упругого элемента в ее плоскости и выполненных в виде двутавра, при этом дополнительные упругие пластины жестко скреплены с основной упругой пластиной посредством центральной опоры, причем концы каждой дополнительной упругой пластины распог4/

ложены с зазором по отношению к кре. яежному элементу.

Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе

Фие. # /