Упругая подвеска для обеспечения плоскопараллельных колебаний объекта

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повьшение производительности за счет обеспечения возможности непре рывной регулировки колебательного про цесса. Упругие пластинчатые элементы 4 соединены перемычками 5 и 6, к одной из которых присоединена упругая подвеска 7. Регулятор жесткости упругой подвески 7 выполнен в соосньк жестко соединенньк между собой стержней 8 и 9. Стержень 9 вьтолнен упругим и размещен в отверстии 10 перемычки 5. Стержень 8 выполнен жестким , его жесткость соизмерима с жесткостью перемычек 5 и 6, и установлен по резьбе в отверстии 10 перемычки 6. На стержне 8 может быть установлена контргайка 11. Упругий стержень 9 может быть выполнен цилиндрическим по всей длине или иметь конический поясок на свободном конце. Пружина 13, работающая в паре с гибким стержнем 9, позволяет изменять формы характеристик упругой подвески 7. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 1 (Л со со vj d5 О5 %г.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9i (И) (51) 4 0 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТГЧИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (21 ) 4035189/25-28 (22 ) 21. 03.86 (46) 23.05.88. Бюл. Ф 19 (75) П.М.Тривайло (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1215753, кл. В 06 В 1/10, 1984. (54) УПРУГАЯ ПОДВЕСКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повьппение производительности за счет обеспечения возможности непрерывной регулировки колебательного процесса. Упругие пластинчатые элементы

4 соединены перемычками 5 и 6, к одной из которых присоединена упругая подвеска 7. Регулятор жесткости упругой подвески 7 выполнен в виде соосных жестко соединенных между собой стержней 8 и 9. Сте) жень 9 выполнен упругим и размещен в отверстии. 10 перемычки 5. Стержень 8 выполнен жестким, его жесткость соизмерима с жесткостью перемычек 5 и б,и установлен по резьбе в отверстии !О перемычки 6.

На стержне 8 может быть установлена контргайка 11. Упругий стержень 9 может быть выполнен цилиндрическим по всей длине или иметь конический поясок на свободном конце. Пружина 13, работающая в паре с гибким стержнем

9, позволяет изменять формы характеристик упругой подвески 7. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1397766

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для обеспечения плоскопараллельных колебаний исследуемых объектов, например, трубок теплообменных

5 аппаратов, лопаток турбомашин и т.п.

Цель изобретения — повышение прсиэводительности путем обеспечения возможности непрерывной регулировки колебательного процесса.

На фиг.I изображена упругая подвеска; на фиг.2 — варианты выполнения упругого стержня и отверстия в первой перемычке; на фиг.3 и 4 — rpa- 15 фики изменения жесткости упругой подвески при различных режимах работы.

Упругая подвеска содержит корпус

1 с фланцем 2 на торце. В корпусе выполнено продольное сквозное отвер- 20 стие 3 длиной 1. Отверстие 3 образует параллельно расположенные, толщиной к.

Ъ, упругие пластинчатые элементы 4, соединенные жесткими перемычками 5 и б, к одной из которых присоединен 25 объект (упругая подвеска) 7.

Регулятор жесткости упругой подвески 7 выполнен в виде двух соосных жестко соединенных между собой стержней 8 и 9, имеющих диаметры d. u d 30

Стержень 9 выполнен упругим и размещен в цилиндрическом отверстии 10 жесткой перемычки 5, которое может иметь прямолинейные (фиг.2,а) или криволинейные (фиг.2,б) образуюшие и может охватывать стержень 9 без зазо" ра (фиг.2,а,б) (например, по плотной посадке) или с радиальным зазором (фиг.2,в ). Стержень 8 выполнен жестким (его жесткость соизмерима с жест- 40 костью перемычек 5 и 6) и установлен по резьбе в отверстии 10 перемычки б.

На стержне 8 может быть установлена контргайка 11.

Упругий стержень 9 может бьггь вы- 45 полнен по всей своей длине 1> цилиндрическим или иметь на своем свободном конце конический поясок 12 длиной 1 (фиг.2,r).

Между торцами перемычки 5 и стержня 8 может быть установлена соосно стержню 9 цилиндрическая пружина 13, имеющая в свободном состоянии длину

1. Пружина 13, работая в ларе с гибким стержнем 9, позволяет изменять формы характеристик жесткости упругой подвески. Этот вариант регулятора предназначен для объектов, в которых отсутствуют полости (отверстия, позволяющие разместить свободный конец стержня 9. В этом случае длина стержня 19 выбирается меньшей длины пружины 13 в сжатом состоянии.

Для вращения стержня 8 в отверстии 10 на стержне выполнена головка

14, для измерения деформации упругих пластинчатых элементов служит тензорезистор 15.

Упругая подвеска может работать в следующих двух режимах.

В случае отсутствия пружины 13 и зазоров между стержнем 9 и стенками отверстия 10, при воздействии на объект 7 возмущающей силы Р, он приходит в колебательное плоскопараллельное движение в плоскости, перпендикулярной боковым пластинчатым элементам 4, что вызывает их упругую деформацию, величина которой непрерывно регистрируется тензорезистором 1i5, Так как стержень 9 имеет жесткость

С (фиг.3,а), соизмеримую с жесткостью пластинчатых элементов 4., то вместе с деформацией пластин происходит упругая деформация и стержня 9, а стержень 8, часть которого длиной

1 . находится в отверстии 3, ввиду его большой жесткости, не деформируется и работает как заделка упругого стержня 9. Поэтому жесткость упругой подвески определяется суммарной жесткостью боковых пластинчатых элементов 4 и участка длиной 1„ стержня 9, O изменяя которую вращением за головку

14, можно плавно изменять жесткость упругой подвески без прерывания колебательного процесса.

При длинах 1,= 1 жесткость подвески минимальна. При длинах 1 =1 {или

1„=0), когда торец стержня 8 упирается в перемычку 5, жесткость подвески максимальная и практически равна жесткости перемычек 4. Зависимость жесткости упругой подвески от длины

1, упругого стержня показана на фиг.3.

При наличии в подвеске цилиндрической пружины ее работа осуществляется аналогичным образом, однакс общая жесткость подвески увеличивается на величину добавки Сз, зависящей от поперечной жесткости пружины, и изменяется по ликии 2 (фиг.3).

В случае выполнения стержня 9 коротким, т.е. когда он не взаимодействует с отверстием 10, начальная жесткость уменьшается лишь на величину

С, а характер ее изменения при изме1 .9i 766 некии 1, остается прежним. Завис имость между действующей на объект силой Р и деформацией Г подвески прн длине 1, стержня 9 показана на фиг.4 ,) линией 1.

При установке стержня 9 в отверстие 10 с зазором и его первоначальной длиной 1, начальному деформированию подвески на упругой характеристи- 10 ке соответствует прямая OM (фиг.4).

После выборки зазора деформирующиеся далее пластинчатые элементы 4 увлекают в работу стержень 9, при этом жест. кость подвески изменяется и ее дефор- 15 миронанию на этом участке соответствует линия М2, пересекающаяся с прямой ON т.е. характеристика подвески становится нелинейной. При уменьшении длины стержня 9, например до значения 20

0,5 1,, деформация подвески до выбора зазора д изменяется по линии ОМ, а после выбора зазора — по линии ИЗ, т.е. нелинейность характеристики жесткости подвески увеличивается на вели- 25 чину, определяемую углом ct, . При установке в подвеске пружины 13 первоначальная жесткость увеличится и ее деформация описывается пересекающимися прямыми OM и М 4 при длине дефор- 30 мируемого участка 1, и пересекающимися прямыми 0M и М 5 при длине 0 5

1 . Таким образом, введение в систему пружины 13 позволяет изменить на угол

o(начальную жесткость подвески и по- З5

2 ложение на оси точки излома на характеристике жесткости. Положение точки

M вдоль оси деформации зависит от зазора д между стержнем 9 и стенками 5 перемычки, который можно регулировать 40 перемещением регуляторов с различной величиной калиброванных диаметров d, или же применением стержней 9 с коническими поясками (фиг.2,6), обеспечивающими при осевом перемещении стерж- 45 ня 9 изменение радиального зазора l ..

Увеличивая первоначальный зазор между элементами 9 и 5 подвески, можно переплотить точку излома на характсрис ги ( ке .с положеггия М в по IQKcHlH . М

If| уме и ыгга я ег o — положе ни е М

Упругая подвеска позволяет изменять величину ее жесткости и форму се упругой характеристики без остаггоггки колебательного процесса, что повышает производительность процесса исследования.

Фо рм ула и з о б р е т е н н я

), Упругая подвеска для обеспечения плоскопараллельных колебаний объекта, содержащая призматический корпус с продольным сквозным отнерстием, образующим параллельно расположенные упругие пластинчатые элементы, соединенные жесткими перемычками, в которых выполнены соосные отверстия н одна из которых предназначена для соединения с объектом, а другая закреплена неподвижно, и регулятор жесткос-. ти подвески, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения возможности непрерывной регулировки колебательного процесса, регулятор жесткости подвески выполнен в виде двух соосно расположенных и жестко соединенных между собой стержней, один из которых упругий и размещен н отверстии первой перемычки, а другой — жесткий и установлен по резьбе в отверстие второй перемычки.

2. Подвеска по п.I о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что на свободном конце упругого стержня выполнен конический поясок, взаимодействующий с отверстием первой перемычки.

3. Подвеска по п.I, о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена цилиндрической пружиной сжатия, установленной соосно упругому стержню между торцами первой перемычки и жесткого стержня.

1397766

Составитель N.Ìoäåñòîâ

Редактор С.Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Заказ 2598/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113031, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4